CS224768B1 - Způsob výroby tenkých vrstev - Google Patents
Způsob výroby tenkých vrstev Download PDFInfo
- Publication number
- CS224768B1 CS224768B1 CS896481A CS896481A CS224768B1 CS 224768 B1 CS224768 B1 CS 224768B1 CS 896481 A CS896481 A CS 896481A CS 896481 A CS896481 A CS 896481A CS 224768 B1 CS224768 B1 CS 224768B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- titanium
- layer
- argon
- vacuum apparatus
- nitrogen
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- RVSGESPTHDDNTH-UHFFFAOYSA-N alumane;tantalum Chemical compound [AlH3].[Ta] RVSGESPTHDDNTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims description 2
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005478 sputtering type Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby tenkých vrstev na plochém substrátu, zejména pro tenkovrstvě hybridní integrované obvody.
Dosud se vytvářejí izolační vrstvy na bázi kysličníku tantalu tak, že po vakuovém naprášení vrstvy /3 - tantalu na substráty se tyto vyjmou z vakuové aparatury a vloží se do pece, kde při teplotě 5Cq°C dojde k přetvoření vrstvy^- tantalu na kysličníkovou vrstvu. Nevýhodou tohoto způsobu je, že přerušuje vakuový cykl, kde po tepelném okysličení se musejí substráty opatřené vrstvou na bázi kysličníku tantalu opět vložit do vakuové aparatury pro naprášení odporových, případně dalších vrstev. Při tomto způsobu dochází v 'důsledku nejméně dvoucyklového pracovního postupu daného opakovanými čerpacími, ternperačními a chladicími časy k značným ztrátám jak strojního času, tak času obsluhy, jakož i k větší spotřebě elektrické energie.
Výše uvedené nedostatky odstraňuje podle tohoto vynálezu způsob výroby tenkých vrstev na plochém substrátu, zejména pro tenkovrstvé hybridní integrované obvody s použitím naprašovací vakuové aparatury, kde základní krok tvoří reaktivní naprašování kysličníku tantalu, nebo titanu, nebo jejich kombinací v atmosféře argonu a kyslíku. Podstata vynálezu spočívá -v tom, že po vytvoření kysličníkové izolační vrstvy se usjavře přívod kyslíku do naprašovací vakuové aparatury, do které se bezprostředně potom pouští dusík a v atmosféře argonu a dusíku se na kysličníkovou izolační vrstvu naprašuje po dobu 1 až 5 minut odporová vrstva jednoho materiálu ze skupiny materiálů tantalnitridu,
- 2 224 788 nebo tantalhliníknitridu, nebo tantaltitannitřídu, načež se uzavře přívod dusíku a bezprostředně nato se po dobu 20 až 90 minut naprašuje kontaktní vodivá vrstva složená ze skupiny mat tiicuv, ·%*/( Jí£J2QJ
Těríalů^titan, hliník, titan a nikl v atmosféře argonu, načež následuje uzavření přívodu argonu a následné vychladnutí vsádky vrstvami opatřených substrátů v naprašovací a vakuové aparatuře.
Vyšší účinek způsobu výroby tenkých vrstev na plochém substrátu spočívá při použití stejného druhu naprašovací vakuové aparatury v podstatném zvýšení pracovní produktivity, kdy oproti známým vícecyklovým postupům s trváním až cca 10 hod. dochází podle vynálezu v jedno cyklovém postupu až k dvoutřetinové úspoře celkového pracovního času. Další výhoda spočívá v úspoře elektrické energie plynoucí ze zkráceného pracovního postupu a také ve zvýšení technologické hygieny celkového pracovního postupu, kdy možnost znečištění zpracovávaných substrátů průběžnou manipulací klesá na minimum.
Způsob výroby tenkých vrstev na plochém substrátu podle vynálezu bude následovně blíže popsán v příkladových provedeních:
1. příklad:
Do naprašovací vakuové aparatury se založí ploché substráty a aparatura se evakuuje a vyhřívá až do dosažení tlaku 5.10~^Pa při teplotě 25Cj°C, což je u způsobů výroby tenkých vrstev běžný pracovní postup. Do pracovní polohy se nastaví terč vytvořený jedním z materiálů ze skupiny tantal, titan nebo tantaltitan, určený k naprašování izolační vrstvy. Do naprašovací vakuové aparatury se napustí kyslík tak, aby tlak stoupl na hodnotu _2
Pa. Dále se napustí do aparatury argon tak, aby celkový tlak obou plynů stoupl na hodnotu 10_1Pa, Následuje naprašování izolační kysličníkové vrstvy. Po uzavření přívodu kyslíku se nastaví příslušný tlak dusíku v závislosti na požadované tloušťce odporové vrstvy. Celkový tlak atmosféry argonu a dusíku se upra_2 ví na hodnotu 5.10 Pa a provede se naprášení odporové vrstvy jedním materiálem ze skupiny materiálů tantalnitrid, nebo tantalhliníknitrid, nebo tantaltitannitrid. Po naprášení odporové vrstvy se přívod dusíku uzavře a do pracovní polohy se nastaví terč z titanu a provede se naprášení adhésní vrstvy titanu
- 3 _p 224 788 při tlaku argonu 5.1O-ííPa. Do pracovní polohy se dále nastaví niklový terč a provede se naprášení příslušné niklové vrstvy. Pak se do pracovní polohy nastaví zlatý terč. a napráší se, _p vrstva zlata rovněž při tlaku 5.10 Pa. Následuje uzavření přívodu argonu a po vychlazení zpracovaných substrátů na teplotu 120fC se vsádka z naprašovací vakuové aparatury vyjme.
2. příklad;
Do naprašovací aparatury se založí ploché substráty a aparatura se čerpá za současného vyhřívání. Po dosažení tlaku 5.10”4pa při teplotě 25ÍC se do naprašovací vakuové aparatury vpustí kyslík tak, aby tlak stoupl na hodnotu 10 Pa. Déle se do naprašovací vakuové aparatury napustí argon tak, aby celkový tlak argonu a kyslíku stoupl na hodnotu lO^Pa. Následuje naprašování izolační kysličníkové vrstvy terčem ze skupiny materiálů tantal, titan nebo tantaltitan.
Po uzavření přívodu kyslíku se nastaví příslušný tlak dusiku v závislosti na požadované tlouštce odporové vrstvy. Celkový tlak argonu a dusíku se upraví na 5.10”‘í;Pa a provede se naprá šení odporové vrstvy jedním materiálem ze skupiny materiálů tantalnitrid, tantalhliníknitrid, nebo tantaltitannitrid..Po naprášení odporové vrstvy se uzavře přívod dusíku a do pracovní polohy se no staví terč titanu a provede se naprášení adhésní rrstvy titanu při tlaku 1.10
Po j
Dále se do pracovní polohy nastaví hliníkový terč a provede se naprášení hliníkové vrstvy při tlaku l.lO^Pa. Pak se oogt nastaví do oracovní polohy tita_2 nový terč a napráší se vrstva titanu při tlaku 5.1C Pa. Následuje nastavení niklového terče a naprášení vrstvy niklu při tla' ku 1.10-1Pa. Nakonec se uzavře přívod argonu a po vychlazení zpracovaných substrátů pod ÍOC^C se vsádka z naprašovací vakuové aparatury vyjme.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU224 768Způsob výroby tenkých vrstev na plochém substrátu, zejména pro tenkovrstvé hybridní integrované obvody, s použitím nsprasovací vakuové aparatury, kde základní krok tvoří reaktivní naprašování kysličníků tantalu nebo titanu, neb* jejich kombinací v atmosféře argonu a kyslíku, vyznačený tím, že po vytvoření kysličníkové izolační vrstvy se uzavře přívod kyslíku do naprášovací vakuové aparatury, do které.se bezprostředně vpouští dusík a v atmosféře argonu a dusíku se na kysli čníkovou izolační vrstvu naprašuje po dobu 1 až 5, minut odporová vrstva jednoho materiálu ze skupiny tantalnitridu, nebo tantalhliníknitridu, nebo tanteltitannitridu, načež se uzavře přívod dusíku a bezprostředné nato se po dobu 20 až 90 minut naprašuje kontaktní, vodivá vrstva složené ze skupiny materiálů titan, nikl, zlato, nebo titan, hliník, titan a nikl v atmosféře argonu, načež následuje uzavření přívodu argonu a následné vychladnutí vsádky vrstvami opatřených substrátů v naprsšovací a vakuové aparatuře.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS896481A CS224768B1 (cs) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Způsob výroby tenkých vrstev |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS896481A CS224768B1 (cs) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Způsob výroby tenkých vrstev |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS224768B1 true CS224768B1 (cs) | 1984-01-16 |
Family
ID=5440919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS896481A CS224768B1 (cs) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Způsob výroby tenkých vrstev |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS224768B1 (cs) |
-
1981
- 1981-12-03 CS CS896481A patent/CS224768B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1424735B1 (en) | Method for forming light-absorbing layer | |
| CN102251216B (zh) | 一种制备掺钨氧化钒薄膜的方法 | |
| WO2004049441A3 (en) | Low thermal budget fabrication of ferroelectric memory using rtp | |
| US4416725A (en) | Copper texturing process | |
| WO2022047948A1 (zh) | 一种多层复合结构的铝基导电薄膜的制备方法 | |
| JPS63312964A (ja) | インジウム・スズ・酸化物層の製造方法 | |
| CS224768B1 (cs) | Způsob výroby tenkých vrstev | |
| CN109576647A (zh) | 一种超薄滤光片薄膜制备方法 | |
| CN114133226B (zh) | 一种光学镀层基材及使用方法 | |
| CN1461044A (zh) | 一种制备p型氧化锌薄膜的方法 | |
| CN116469781A (zh) | 一种ic塑封导电膜的制备工艺 | |
| JP3426660B2 (ja) | インライン型スパッタ装置 | |
| JPH11335815A (ja) | 透明導電膜付き基板および成膜装置 | |
| JPS6477122A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPS5727079A (en) | Manufacture of josephson element of oxide superconductor | |
| US5421976A (en) | Oxidation resistant diamond composite and method of forming the same | |
| JP3772357B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| JPS63243261A (ja) | 低抵抗透明導電膜の製造方法 | |
| JPS6362862A (ja) | Ｔｉ及びＴｉ合金のＴｉＮ被覆品の製造方法 | |
| JP3105014B2 (ja) | 超伝導薄膜の製造方法 | |
| JPH02189816A (ja) | 透明導電膜の形成方法 | |
| CN121183281A (zh) | 一种小应力滞后和大可恢复应变的TiNi/Ag多层膜及其制备方法 | |
| JPH03184216A (ja) | 透明導電膜の形成方法 | |
| Singh et al. | Structural and material properties of tungsten silicide formed at low temperature | |
| JP2688999B2 (ja) | 透明導電膜の製造方法 |