DD211419A1 - Widerstandsschichten - Google Patents

Abstract

Die Wiederstandsschichten finden Anwendung in der Mikroelektronik/Elektronik in verschiedenen Gebieten. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, mittels vorhandener Technologien und Materialien und Widerstandsschichten mit einem breiten Anwendungsgebiet bereitzustellen, die gleichzeitig transperent sein koennen, eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und passivierend wirken. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem die Widerstandsschichten, die mittels bekannter ionengestuetzter Verfahren abgeschieden werden, aus 5% bis 95% Kohlenstoff und 95% bis 5% Metallen und/oder Halbleitern bestehen, homogen zusammengesetzt sind und eine amorphe Struktur aufweisen.

Description

Widersbandsschichten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Widerstandsschichten finden Anwendung in der Mikroelektronik/Elektronik, besonders für Widerstandsbahnen, Dehnungsmeßstreifen, lichttransparente Fenster und Feuchtigkeitssensoren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte Widerstandsschichten, die mittels Aufdampfen oder Aufstäuben aufgebracht werden, bestehen aus solchen Materialien wie Tantal, Tantalnitrid, ITickel-Chrom oder Chrom, ITickel-Eisen, Silicium und Silicium-Kohienstoff. In Abhängigkeit vom geforderten spezifischen Widerstand und anderen Eigenschaften werden die entsprechenden Materialien eingesetzt.

So ist es bekannt, hochohmige Widerstandsschichten aus Chrom-Silicium herzustellen, die bei einem Flächenwiderstand von 1 bis 10 k£ liegen.

Als !lachteil erweisen sich mangelnde mechanische Festigkeit der Schicht und der geringe Anwendungsbereich.

Es sind auch ITickel-Chrom-Widerstandsschichten bekannt, deren Widerstandswerte durch die Schichtdicke, die Variation der Materialien oder durch die Strukturierung der Schichten mittels Laser -oder Slektronenstrahlen definiert werden. Die Nachteile liegen in den zu beschichtenden Flächen und in der thermischen Belastung der Schichten durch die Strukturierung.

"SNQY 1982*0*008-

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels vorhandener Technologien und Materialien, Widerstandsschichten mit einem breiten Anwendungsgebiet für die Mikroelektronik bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dünne Widerstandsschichten mit kontinuierlich einstellbaren Widerstandswerten bei Benutzung der gleichen Ausgangsmaterialien bereitzustellen, die transparent sein können, eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und passivierend wirken. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem die Widerstandsschichten, die mittels bekannter ionengestützter Verfahren abgeschieden werden, bestehen aus 5 bis 95% Kohlenstoff und 95 bis 5% Metallen und/oder Halbleitern, homogen zusammengesetzt und eine überwiegend amorphe Struktur aufweisen. · . Reine Kohlenstoff schichten sind sehr hochohmig, wenn sie mit ionengestützten Beschichtungsverfahren abgeschieden werden. Es ist bisher nicht möglich gewesen, Kohlenstoff mit vielen anderen Materialien zu mischen.

Die Gemische, die als Widerstandsschichten abgeschieden v/erden, ermöglichen ein breites Spektrum der Widerstandswerte entsprechend den geforderten Anwendungen unter Einbeziehung von Kohlenstoff. Die Widerstandswerte sind durch Variation der Zusammensetzung einstellbar.

Die Widerstandsschichten sind mittels Elektronenbeugung als amorph nachgewiesen worden. Durch PiasmonanaIyse mittels Energieverlustspektrometrie, die Aussagen macht, ob eins legierungsartige Durchmischung oder Ausscheidungen (ab einige 100 Atome einer Sorte) vorliegen, ist ein Plasmon nachweisbar, das zwischen den Plasmonen der einzelnen Komponenten liegt.

Die erfindungsgemäße Widerstandsschicht zeichnet sich dadurch aus, daß sie transparent sein kann, passivierend wirkt und elastisch ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Bei Anwendung des bekannten ionengestützten Beschichtungsverfahrens entsprechend DD - WP 141039 wird als kohlenstoffhaltiges Gas Benzen benutzt und Aluminium verdampft. Die 250 nm dicke abgeschiedene Schicht weist 40% Ai und 60% C auf« Der spezifische Widerstand liegt bei

= 0,2 · 10~⁴£. cm.

Die Widerstandsschicht ist im Gegensatz zu Aluminiumcarbid auch gegen Wasser resistent.

Bei etwa 5% Aluminium in der Schicht liegt der spezifi-

p sehe Widerstand bei 0,5 · 10 £2. cm.

Claims (1)

1. Erf indungsa nspruch

   1. Widerstandsschichten mit unterschiedlichen Widerstandswerten, die mittels ionengestützter Verfahren abgeschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch von 5% bis 35% Kohlenstoff und 95% bis 5% Metallen und/oder Halbleitern bestehen, eine homogene Zusammensetzung aufweisen und amorph sind.