DE1621358A1 - Verfahren zur Aufbringung duenner Filme aus dielektrischem Material auf ein Substrat - Google Patents

Verfahren zur Aufbringung duenner Filme aus dielektrischem Material auf ein Substrat

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DE1621358A1 DE19671621358 DE1621358A DE1621358A1 DE 1621358 A1 DE1621358 A1 DE 1621358A1 DE 19671621358 DE19671621358 DE 19671621358 DE 1621358 A DE1621358 A DE 1621358A DE 1621358 A1 DE1621358 A1 DE 1621358A1
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Description

Dipl.-Ing. Egon Prinz . Dr. Gertrud Hauser eooo Manchen 6o, Z H. Juli 196?
Jng. Gottfried Leiser Ernsb.ergerstras?e 19
Patentanwälte
Telegramme: Labyrinth München
Telefon: 83 1510 Postscheckkonto: München117078 . <e '
TEXAS ESrSIRUMElRDS- INCORPORATED
13500 ITorth Central Expressway-Dallas, Texas / T. St. A.
Unser Zeichen.; T 647
Verfahren zur Aufbringung dünner J1IIme aus dielektrischem Material auf ein Substrat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünner, zusammenhängender Silme aus dielektrischen Materialien. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Her~ stellung dünner Isolierfilme durch geregelte Dissoziation und WiedervereMgung gasförmiger Mischungen in einer i«f leder druck-Gliannentladung.
Isolierende oder dielektrische Pilme haben für zahlreiche Zwecke allgemein Anwendung gefunden. So werden ζ. Β«
Siliciumoxidfilme
Dr.Ha/Mü 109818/0293
. BAD ORIGINAL
Siliciumoxidfilme allgemein zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen als Diffusionsmaskierungen, zur Oberflächenpassivierung, als Maskierungen zur Begrenzung epitaktischer Fiederschlagungen, als dielektrische Medien in Kondensatoren, und für viele andere verschiedene Zwecke verwendet. Die Verfahren zur Herstellung dieser ]?ilme sind ebenfalls vielfältig und unterschiedlich. Eine den meisten Yerfahren gemeinsame Maßnahme besteht jedoch in der Erhitzung des Substrats während der Bildung des films..Bei der Herstellung thermisch gewachsener (genetischer) Oxidfilme wird ein Silieiumsubstrat auf etwa 1 200°C erhitzt. Bei der pyrolytischen Zersetzungsmethode wird das Substrat auf etwa 7ÖO°C erhitzt und eine organische Sauerstoffverbindung von Silicium wird unter Bildung eines Siliciumoxidfilms pyrolytisch an dem Substrat zersetzt.
Dünne zusammenhängende Filme aus isolierenden oder hochschmelzenden Materialien waren bisher trotz ihrer extremen Brauchbarkeit auf Yerfahren beschränkt, bei welchen das Substrat lingere Zeit Temperaturen von 45O0G und hoher aushalten konnte. Ferner verlaufen die bei niedrigeren Temperaturen durchgeführten Herstellungsverfahren solcher Filme, z. B. das Verspritzen miteinander reagierender Stoffe, im allgemeinen sehr langsam; sie benötigen zur Niederschlagung eines 500 £
dicken 109818/0293
SAD ORIGINAL
dicken 3?ilms bis zu einer Stunde.
Bei kürzlichen Versuchen zur Herstellung von Isolierfilmen bei niedrigen Temperaturen wurde Siliciumoxid durch Dissoziation von Tetraäthoxisilan (oder Tetraäthylorthosilicat (CpH1-O)^Si, nachstehend als TÄOS bezeichnet) in einer hochfrequenten Glimmentladung (0,5 MHz) hergestellt; siehe Ing. S. ¥. Jr. und W. Daven, Journal of the Electrochemical Society, Band 112, S. 284-38 (März 1965) sowie auch in einer Mikrowellen-Glimmentladung; siehe Secrist, D. R. und J. D. Mackenzie, Journal of the Electrochemical Society, Band 113, S. 914-19 (September 1966). Eilme aus Siliciumoxid wurden auch aus Silan und Stickoxid und Pilme aus Siliciumnitrid wurden aus Silan und wasserfreiem Ammoniak durch Anwendung einer hochfrequenten Glimmentladung (1 MHz) hergestellt; sieteSterling, H. Έ. und R. C. G. Swann, Solid-State Electronics, Band 8, S. 653-54 (August 1965).
Bei diesen Methoden wird ein Sauerstoffstrom durch ein elektromagnetisches Feld zur Erzeugung einer Glimmentladung geleitet. Das bei dieser Sauerstoffentladung überwiegend erzeugte erregte Produkt wurde als atomarer Sauerstoff im Grundzustand identifiziert. Die von der Entladung stammenden erregten Sauerstoffarten werden
dann
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BAO ORIGINAL
dann in Wähe des Substrats mit TlOS oder einer anderen flüchtigen, zu dissoziierenden Verbindung gemischt. Die zur Ionisierung der zu dissoziierenden "Verbindung erforderliche Energie wird somit indirekt über atomaren Sauerstoff geliefert. Diese Methoden sind in ihrer Anwendung sehr beschränkt, da die nach dieser Methode erzeugten, erregten und dissoziierten Produkte eine so hohe lebensdauer besitzen müssen, daß sie vor der Wiedervereinigung das Substrat erreichen können, da das Substrat in der Regel nicht innerhalb der G-limmentladung angeordnet werden kann, ohne eine induktive Erhitzung des Substrats zu verursachen. Perner ist eine hochleistungsfähige Energiequelle erforderlich und der in Erregung begriffene Dampf muß induktiv mit der Spule mit hoher Impedanz gekoppelt werden; innere Elektroden sind nicht vorhanden.
Die Merkmale der Erfindung, welche diese Probleme lösen, werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine zur Durch-. führung der Erfindung geeignete Einrichtung und
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine ähnliche Einrichtung.
10 9 8 18/0293
Gemäß
— J ~"
Gemäß der Erfindung werden Pilme oder Schichten aus Oxiden, Nitriden oder Carbiden von Metallen durch Dissoziation und selektive Wiedervereinigung der Dissoziationsprodukte in einer Niederdruck-Glimmaafcladung gebildet.
In Fig. 1 ist eine Apparatur mit einer Glasglocke zur Durchführung der Erfindung dargestellt. Die Apparatur besteht aus einer Basisplatte 10 mit einer aufgesetzten, abnehmbaren Pyrexglasglocke 11. Die Basisplatte 10 be-sitzt eine Öffnung 12, die mit einer Yäkuumleitung 13 in Verbindung steht, welche wiederum an ein nicht-dargestelltes Vakuumpumpsystem angeschlossen ist. Elektroden 14 und 15 ragen durch die Basisplatte 10 hindurch in die Glocke 11 hinein. Die Elektroden 14 und 15 sind gleitbar in Isoliermuffen 16 bzw. 17 angeordnet, welche eine Vakuumabdichtung zwischen den Elektroden und der Basisplatte bewirken. Die Basisplatte 10 weist auch ein Paar Einlasse 19 und 20 auf, die jeweils mit einer Zuführungsleitung 21 bzw* 22 und Zumeßventilen 23 und 24 verbunden sind, durch welche Dämpfe in geregLter Menge in die Glocke 11 eingeführt werden können. An die Elektroden 14 und 15 ist eine geeignete Gleichstrom- oder Wechselstrpmq_uelle angeschlossen.
Das
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Das zu überziehende Subs-feat kann entweder an einer der Elektroden befestigt oder in einem Abstand von den Elektroden angeordnet werden. Die Elektroden können auch aus leitenden Sieben bestehen und die zu überziehenden Substrate werden dann hinter den Sieben angeordnet* 1
Gegebenenfalls kann das
"Substrat in geeigneter Weise mit einer Heizvorrichtung versehen werden.
Im Betrieb wird aus der Glasglocke Luft durch die Öffnung 12 abgepumpt. Mach Evakuierung des Systems wird das zu dissoziierende G-as durch die Öffnung 19 mittels des Zumeßventiles 23 in die Glocke geleitet. Ein Kontrollgas, das entweder reaktionsfähig oder inert sein kann, wird durch die Öffnung 20 durch das Zumeßventil 24 eingeleitet. Durch Einstellung der Zumeßventile 23 und 24 wird innerhalb des Systems ein Gleichgewichtsdruck der gewünschten Anteile von reaktionsfähigem Gas und Kontrollgas eingestellt. Die Vakuumpumpe bleibt in Betrieb, um ein dynamisches Gleichgewicht zu schaffen, indem die Gase mit einer ihrer Zuführung entsprechenden Geschwindigkeit aus dem System entfernt werden; auf diese Weise wird ein dynamischer Gleichgewichtsdruck in dem System aufrechterhalten. «Venn die gewünschten Anteile und Drücke
der
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der reagierenden Gase innerhalb der Glocke erzielt sind, wird zwischen den Elektroden 14 und 15 eine Glimmentladung hervorgerufen. Die Glimmentladung ionisiert die reagierenden Gase und erzeugt ein Plasma aus dissoziierten Teilchen. Die Entladung wird durch an der Kathode infolge eines Beschüsses mit positiven Ionen, erzeugte Elektronen aufrechterhalten. In dem Plasma "bilden sich dann durch Wiedervereinigung der entsprechenden geladenen Teilchen litride, Oxide und Carbide von Metallen wie Silicium, Aluminium, Titan und dergleichen. Die erhaltenen Produkte schlagen sich dann auf der Oberfläche des Substrats nieder. Die Bildung dieser festen Stoffe wird durch die relativen Anteile an reagierenden und Kontrollgasen in dem System gesteuert. Der Rest der Teilchen in dem System vereinigt sich viieder zu gasförmigen Produkten, welche durch die Yakuumöffnung 12 aus dem System abgeführt werden.
Eine andere zur Durchführung der Erfindung geeignete Apparatur ist in Pig. 2 dargestellt. In diesem System sind die Elektroden verhältnismäßig weit von der Niederschlagungsstelle der Röhre entfernt, so daß jede._ Verunreinigung durch Elektrodenmaterial vermieden wird. Die Apparatur besteht aus einem zylindrischen Rohr 30, z. B. aus Quarz oder Pyrexglas, mit unter Bildung eines vakuumdieliten Zylinders daran befestigten Abschlußkappen 31 und 32. Elektroden 33 und 34 sind in jeder Abschluß-
kappe
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BAD
kappe 31 bzw. 32 befestigt und ragen, durch diese hindurch, und etwa parallel damit in den Zylinder hinein. Die Elektroden sind gleitbar in Isoliermuffen 35 und 36 geführt, welche eine vakuumdichte Abdichtung zwischen den Elektroden und den Endkappen ergeben. So können die Elektroden verstellbar in jedem beliebigen Abstand innerhalb des Zylinders 30 gehalten werden. Eine Zuführungsleitung 37 mit einem Zumeßventil 38 ist in der Abschlußkappe 32 montiert. Ein Auslaß 39 ist in der AbsJalußkapp'e 31 vorgesehen und mit einem nicht-dargesteilten Vakuumpumpsystem verbunden. An die Elektroden 33 und 34 ist eine Wechsel- oder Gleichstromquelle angeschlossen.
Der Betrieb der Apparatur von S1Ig. 2 ist ähnlich dem von Fig. 1. Zu überziehende Substrate 40 werden innerhalb des Zylinders 13 zwischen den Elektroden 33 und angeordnet oder an einer der Elektroden befestigt. Gegebenenfalls können die Substrate mit einer Heizvorrichtung versehen werden. Die Abshlußkappen 31 und 32 werden auf den Zylinder 30 aufgesetzt und dieser wird durch die !Leitung 39 und das nicht-dargestellte Vakuumpumpsystem evakuiert. Das reagierende Gas wird durch das Zumeßventil 38 und die Leitung 37 in den Zylinder eingeführt, so daß innerhalb des Zylinders ein dynamischer
G-leichge wichtsdruck
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Gleichgewichtsdruck aufrechterhalten wird,- Das reagierende Gas kann in den gewünschten Anteilen vor Eintritt in den Zylinder mit einem Kontrollgas gemischt oder das Kontrollgas kann durch eine getrennte Zuführungsieitung und-ein Zumeßventil (nicht dargestellt) eingeleitet werden. An die Elektroden 33 und 34 is"fc eine Stromquelle angeschlossen, und wenn der gewünschte Gleichgewichtsdruck von reagierendem Gas und Kontrollgas innerhalb des Zylinders erreicht ist, wird zwischen den Elektroden eine Glimmentladung hervorgerufen. ¥enn der Elektrodenabstand groß genug ist, bildet sich im Inneren des Zylinders 30 eine positive Säule. Das-Plasma der positiven Säule bildet einen Leiterweg zwischen dem !Faraday'sehen Dunkelraum und der Anode. Innerhalb des Plasmas bilden sich Dissoziationsprodukte des reagierenden Gases. Auf den Substraten 40 schlägt sich durch Wiedervereinigung bestimmter ionisierter Teilchen eine Schicht aus festem Material nieder. Die ve !Bleibenden ionisierten Teilchen vereinigen sich zu flüchtigen Gasen, welche durch die Abführungsleitung 39 aus dem System abgeführt werden.
Das verwendete reagierende Gas kann im Hinblick auf die Bildung von überzügen aus verschiedenen dielektrischen Materialien gewählt werden. Ganz allgemein kann das reagierende Gas irgendeine flüchtige Verbindung eines Metalls,
z. B.
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ζ. B. Silicium, Titan, Aluminium oder dergleichen, sein, welche bei Dissoziation in einer Glimmentladung ein Oxid, Carbid oder Nitrid ergibt oder ein solches bei Vereinigung mit einem geeigneten Kontrollgas bildet. So werden Argon oder Sauerstoff als Eontrollgas für die Bildung von Oxiden verwendet. Garbide erhält man durch Dissoziation flüchtiger metallorganischer Verbindungen oder durch Dissoziation einer Mischung aus einer flüchtigen anorganischen Metallverbindung und einer organischen oder kohlenstoffhaltigen Verbindung. Ebenso werden die Drücke und die Anteile von Eontrollgas zu reagierendem Gas zur Erzielung optimaler Bedingungen für die Bildung der gewünschten Filme variiert. Das Eontrollgas wird nicht als Elektronenübertragungsmedium benötigt, sondern wird lediglich deshalb verv/endet, damit sich aus den Dissoziationsprodukten die gewünschten festen Wiedervereinigungsprodukte bilden, indem das Eontrollgas eine gründliche Oxidation bei niedriger Temperatur anregt. Das Kontrollgas wird auch, z. B. im Fall von Stickstoff, wasserfreiem Ammoniak oder Methan, zur Bildung des festen Produkts verwendet, indem es einen Teil desselben darstellt. Das Kontrollgas kann auch die Ionisierung in Gang setzen, wenn die Ionisationsenergie des reagierenden Gases hoch ist, z. B. im Pail von Tetrachlorkohlenstoff. Die Spannung, der Strom und der Elektrodenabstand können auch innerhalb weiter Grenzen unter Schaffung vielfältiger Operationsbedingungen variiert werden. Die
folgenden 109818/0293
folgenden Beispiele erläutern die vielen verschiedenartigen Betriebsbedingungen, welche zur Niederschlagung dünner Isolierfilme erfolgreich angewendet wurden.
In allen folgenden Beispielen war- die Ausgangstemperatur des Substrats Raumtemperatur. Während der Niederschlagung stieg die Temperatur des Substrats in der Regel um 20 bis 750O an. Diese Temperatur und die angewendeten Stromdichten erlaubten die Verwendung von Substrathaltern und Elektrodenträgern aus dem Kunststoff Iiucite.
Beispiel 1
Ein Plättchen 18 aus poliertem GaAs wurde an der Elektrode 15 befestigt und elektrisch daran angeschlossen, wie dies Fig. 1 zeigt. Die Elektrode 14 besaß einen Abstand von etwa 12,5 cm von dem Plättchen 18. Das System wurde evakuiert und man leitete Sauerstoff in die Glocke in solchen Mengen ein, daß in dem System ein dynamischer Sauerstoff druck von 40 χ 10 Torr herrschte. Gleichzeitig damit wurde TÄOS-Dampf in das System unter Einstellung eines dynamischen^TAOS-Drucks von 50 χ 10 Torr, gemessen an einem auf £uft geeichten Thermoelement, eingeleitet. Bei Anwendung eines ¥echselstroms von 60 Hz erfolgte eine Glimmentladung zwischen den Elektroden.
Der
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i SiM
Der Spannungsabfall über die Elektroden wurde auf 700 Volt gehalten. Auf dem Plättchen 18 schlug sich Siliciumoxid mit einer- Geschwindigkeit von 8 χ 10 S pro Stunde nieder. Gasförmige Nebenprodukte wurden laufend aus dem System während der Niederschlagung entfernt, so daß man einen qualitativ hochwertigen, zusammenhangenden, gleichmäßigen Überzug aus Siliciumoxid auf der Oberfläche des Plättchens 18 erhielt.
Beispiel 2
Hin Plättchen 18 aus poliertem GaAs wurde, wie in Fig. dargestellt, an der Elektrode 15 bexestigt und elektrisch damit verbunden. Die Elektrode 14 besaß von dem Plättchen 18 einen Abstand von etwa 12,5 cm. Das System wurde evakuiert und man leitete Sauerstoff in die Glocke in solchen Mengen ein, daß sich in dein System ein Sauerstoffdruck von 60 χ 10 Torr einsteilte. Gleichzeitig " damit leitete man TA'OS-Dampf bis zur Einstellung und Aufrechterhaltung eines TAQS-Drucks von 40 χ 10 Torr in das System ein, gemessen mit einem für Luft geeichten Thermoelement. Bei Anwendung eines Wechseletroms von 60 Hz erzielte man eine Glimmentladung zwischen den Elektroden. Der Spannungsabfall über die Elektroden wurde auf 700 Volt gehalten. Auf dem Plättchen 18 schlug sich Siliciumoxid mit einer Geschwindigkeit von 10 χ 10 Ä
pro
109818/n?9-J
'" " 8A0 ORIGINAL
pro Stunde nieder. Gasförmige Nebenprodukte wurden laufend aus dem System während der' Niederschlagung - entfernt, so daß sich auf der Oberfläche des Plättchens 18 ein qualitativ hochwertiger, zusammenhängender, gleichmäßiger Überzug aus Siliciumoxid bildete.
Beispiel 5
Hehrere GaAs-Plättchen wurden zwischen den Elektroden in dem in Fig. 2 dargestellten Reaktionszylinder angeordnet. Die Elektroden besaßen einen Abstand von etwa 40 cm. Das System wurde evakuiert und man hielt in dem Zylinder einen dynamischen Gleichgewichtsdruck von 5 Torr mittels TÄOS und einem geeigneten Eontrollgas, z. B. Argon oder Sauerstoff, aufrecht. Zwischen den Elektroden wurde eine Wechselstrom-Glimmentladung bei 300 YoIt gezündet. Auf den GaAs-Platteheη bildete sich mit einer Geschwindigkeit von 6 χ 1Cr 2. pro Stunde ein fest haftender, zusammenhängender Siliciumoxidüberzug.
Für den Fachmann ist klar, daß auch andere Metalloxide nach der in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Methode gebildet v/erden können, indem man das TÄOS durch eine geeignete flüchtige Metallverbindung ersetzt, was in den folgenden drei Beispielen erläutert wird.■
Beispiel 4
109818/09QQ
ORiGiNAL
1021358
Beispiel 4
Ein Scheibchen aus poliertem Silicium wurde auf die in Fig. 1 dargestellte ¥eise an der Elektrode 15 der Apparatur befestigt. Die Elektrode 14 besaß einen Abstand von etwa 2,5 cm von dem Siliciumscheibchen. Das System wurde evakuiert und man leitete soviel Tri-iso-propoxialuminium (Al /""OCUH,,/ ^) in die Glocke
2 ein, daß ein dynamischer Druck von etwa 1 χ 10 Torr herrschte. Dann führte man dem System so viel Sauerstoff zu, daß sich ein dynamischer Sauerstoffdruk von etwa 1 χ 10~2 Torr einstellte. Bei einem 1 000 YoIt-Vechselstrompotential (60 Hz) über die Elektroden stellte sich eine Glimmentladung ein und ein Aluminiumoxidfilm schlug sich auf dem Siliciumscheibchen mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 x 10^S pro Stunde nieder.
Beispiel 5
Ein Scheibchen aus poliertem Silicium wurde an der Elektrode 15, wie in der Apparatur von Pig. 1 dargestellt, befestigt. Unter den Bedingungen von Beispiel 4, jedoch bei Ersatz, des Tri-iso-propoxialuminiuras durch Tetra-iso-propoxititan schlug sich auf dem Silieium-
'5 ο scheibchen mit'einer Geschwindigkeit von etwa 2 χ 10y ä pro Stunde ein Titanoxidfilm nieder.
1098"i8/n293 Beispiel 6
BaLspiel 6
Ein Scheibchen, aus poliertem Silicium wurde an. der Elektrode 15 "befestigt, wie dies in der Apparatur von I*ig. 1 dargestellt ist. Die Elektrode 14 "besaß einen Abstand von etwa 2?5 cm von dem Siliciumscheibchen. Das System wurde 'evakuiert und man leitete Titantetrachlorid (TiCl,) in'einer solchen Menge in die Glocke ein, daß sich ein dynamischer Druck von etwa 40 χ 10""^ Torr einstellte. Sauerstoff wurde zur Aufrecht erhaltung eines dynamischen Sauerstoffdrucks von etwa 50 bis 60 χ 10 Torr eingeleitet. Bei einem 1 000 Yolt-Wechsels-tompotential (60 Hz) über die Elektroden stellte sich eine Glimmentladung ein und auf dem Siliciuraseheibchen schlug sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 x 10 I pro Stunde ein Titanoxidfilm nieder.
Beispiel 7
Ein Scheibchen aus poliertem Silicium wurde-, wie in der Apparatur von Pig. 1 dargestellt, an der Elektrode 15 befestigt. Unter den in Beispiel 4 angegebenen Bedingungen, jedoch bei Ersatz des Tri-iso-propoxialuminiums und des Sauerstoffs durch Siliciumtetrachlorid (SiOl.) und Stickstoff bildete sich auf dem Siliciumscheibchen mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 bis 3 x 10 S pro Stunde ein Siliciumnitridfilm. g^ ORIGINAL
109818/0293 Ersichtlich
Ersiciitlieh können "bei leichten Abänderungen der Konzentration und der Reaktionsbedingungen andere Metallnitride nach-der Methode von Beispiel 7 erhalten werden, indem man das Silicituntetraclilorid durch eine geeignete flüchtige Metallverbindung, z. B. Aluminiumchlorid oder Titantetrachlorid, unter Bildung von Aluminiumnitrid bzw. Titannitrid ersetzt. Ebenso können anstelle von Stickstoff andere flüchtige ■ Stickstoffverbindungen verwendet werden, z. B. wasserfreies Ammoniak.
Beispiel 8
Ein Scheibchen aus poliertem Silicium wurde, wie in der Apparatur von I1Ig. 1 dargestellt, an der Elektrode 15 befestigt. Unter den Bedingungen von Beispiel 4-, jedoch unter Ersatz des Tri-iso-propoxialuminiums und des k ■ Sauerstoffs durch Methyltrichlorsilan, bildete sich auf dem Siliciumscheibchen mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 bis 2 χ 10 S pro Stunde ein Siliciumcarbidfilm.
Naturlich können unter leichter Abänderung der Konzentrationen und der Reaktionsbedingungen nach der Methode von Beispiel 8 andere Metallcarbide bei Verwendung anderer geeigneter Reaktionsteilnehmer erhalten werden; so kann man z. B. Titantetrachlorid und Methan unter Bildung von
; > Titancarbid
ORIGfNAL
l'it&acarbid verwenden.
Jo-iiit k.nnen dünne, zusammenhängende .Filme aus dielektrischen Materialien bei ü-'iurnteraperatur durch Zersetzung xl":chti3er Metallverbindungen in Anwesenheit von Sauerstoff oder 3tickstoff -aus einem mittels einer Gleichstrom- oder y-echselstrom-Glimraentladung erzeugten gas-fureigen Plasma niedergeschlagen werden. Außerdem sind die Stromanforderungen der G-limraentladungsmethode gering. Dps erlindungsgemä,-;e Verfahren ist vorteilhafter ale die '«/erfahren, bei welchen eine Hochfrequenz- oder liikro /ellen-Gliraraentladuhg zur Anwendung kommt, da die f rc die Reaktion erforderliche Energie direkt an die zu dissoziierenden Verbindungen abgegeben wird und nicht • ,n das Medium aus z. .8. atomarem Sauerstoff bei den ^oeLire-uenz-Gliameritladungsmethoden und da das zu überziehende Substrat innerhalb der Glimmentladung angeordnet 1st.
Die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung dienen lediglich zur -rrunds'ltzlichen Erläuterung. So kann die dargestellte und beschriebene Apparatur so abgeändert v/erden, da·» sie sich der Art des zu überziehenden Substrats ist und sie kann auf die fliederschlagung anderer fester ie eingestellt v/erden, /eitere Abänderungen ergeben sich i'-">r den Ifucriiruinn von selbst, ohne dai. dadurch der {ahmen der torfuidun^ verlassen wird.
Patentansprüche

Claims (1)

16^1358
Patentansprüche
1..Verfahren zur liiederschlagung eines ziisamm entlang end en, haftenden Films aus einem Metalloxid auf einem Substrat, wobei das Substrat in einen umschlossenen, ein Paar im Abstand voneinander befindliche Elektroden enthaltenden Raum gebracht und dieser evakuiert wird, dadurch gekennzeichnet, da/3 man eine Mischung aus einer flüchtigen Metallverbindung und einem Kontrollgas in den uiaschlossenen Raum einleitet, zwischen den Elektroden eine elektrische Glimmentladung unter Bildung eines Plasmas aus dissoziierten Teilchen zündet, das Substrat mit einem aus diesen dissoziierten Teilchen gebildeten Oxid überzieht und gasförmige nebenprodukte aus dem umschlossenen Raum abführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man Sauerstoff als Kontrollgas wählt.
■ ■.' ' ο
' : ■ ■■ ·
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Argon als Kontrollgas wählt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Stickstoff als IControllgas wählt.
5. Verfahren ncch einem- der Annprüclie 1 biü 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Silicium enthaltende Metallvet'bindung wählt.
1 0 9 ;i l 8 / η 7 q 3 ■ iL
BAD ORIGINAL
I b ^ 1 3 b 8
6. Verfahren iiacli einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aluminium enthaltende Ketallirerbindung wählt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man.eine titanhaltige Iietallverbindung wählt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat an einer der Elektroden befestigt.
9. Verfahren nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als siliciumhaltig© Verbindung Tetraäthoxisilan, (C2H5O)1^Si, wählt.
10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Siliciumtetrachlorid als siliciumhaltige Verbindung wählt.
11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine organische Metall'ierbindung in den umschlossenen Ilauin einführt und Methyltrichlorsilan als siliciumhaltige Verbindung verwendet,
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennäichnet, daß
man
1 0 ο-.β 1 8 / η 7 9 3
BAD
1821358
man als aluminiumhaltige Verbindung Tri-iso-propoxialuminiun) (ΟΟ,Ηγ),ΑΙ wählt-·
15. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als titanhaltige Verbindung letra-iso-propoxititan (OC5H7)^i wählt.
14. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man als titanhaltige Verbindung Titantetrachlorid wählt.
ORiqiNal 109318/0293
DE19671621358 1966-11-08 1967-07-26 Verfahren zur Aufbringung duenner Filme aus dielektrischem Material auf ein Substrat Pending DE1621358A1 (de)

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US59284866A 1966-11-08 1966-11-08

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