DE3437041A1 - Quantitative bestimmung von legierungsbestandteilen - Google Patents

Quantitative bestimmung von legierungsbestandteilen

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DE3437041A1
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Jürgen Dipl.-Phys. 8011 Baldham Griessing
Nicholaos Dr.rer.nat. 8000 München Kokkotakis
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/005—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods investigating the presence of an element by oxidation
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
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Description

  • Quantitative Bestimmung von Legierungsbestandteilen.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Konzentrationsbestimmung von Beimengungen in anodisch oxidierbaren Legierungsschichten.
  • Legierungen entstehen bekanntlich durch Zusammenschmelzen mehrerer Metalle zur Verbesserung der Eigenschaften des Grundmetalls. Bei diesem Vorgang wird genau die Zusammensetzung der einzelnen Komponenten entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck festgelegt.
  • Wenn Legierungen durch die bekannten Vakuumbeschichtungsverfahren auf Substraten aufgebracht werden, tritt im allgemeinen Segregation ein, das heißt, das Mischungsverhältnis der Komponenten ändert sich. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit, die Konzentration in den niedergeschlagenen Filmen zu bestimmen.
  • Bisher ist es bekannt, Konzentrationsbestimmungen durch chemische oder spektroskopische Analyse durchzuführen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs definierte Verfahren zu konzipieren. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schicht durch anodische Oxidation in eine Oxidschicht umgewandelt und die Oxidationsgeschwindigkeit bestimmt wird, mit der aus einer Eichkurve Beimengung/Oxidationsgeschwindigkeit die Konzentration der Legierungsbeimenung abzulesen ist. Die Eichkurven können leicht für beliebige Legierungsbeimengungen erstellt werden. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß zwischen Oxidationsgeschwindigkeit und Konzentration der Beimengung ein eindeutig umkehrbarer (monotoner) Zusammenhang besteht. Vorteile der Erfindung sind: a) Einfacher und preiswerter Meßaufbau, b) Schrittweise anodische Oxidation ergibt Information über den Konzentratioisgradienten in der Schicht, c) Messung kann leicht automatisiert werden.
  • Es ist bekannt, Aluminiumlegierungen als Metallisierung in der Halbleitertechnik, zum Beispiel zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen, zu verwenden. Diese Legierungsbestandteile (zum Beispiel Si, Cu, Ti) erhöhen die Zuverlässigkeit der Metallisierung, wenn sie in engen Toleranzgrenzen gehalten werden. Ihre Konzentration unterliegt daher in den Fertigungen einer laufenden Kontrolle.
  • Im Rahmen der Erfindung ist die anodisch oxidierbare Schicht eine Aluminiumlegierung.
  • Die Figur zeigt eine Eichkurve für den Siliziumanteil in einer Aluminiumlegierung bei konstanter Stromdichte zum Beispiel I = 3,5 mA/cm2. Auf der Abszisse ist Silizium in Prozenten und auf der Ordinate di e die Oxidationsgeschwindigkeit in nm/min aufgetragen.
  • 2 Patentansprüche 1 Figur - Leersejte -

Claims (2)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur quantitativen Konzentrationsbestimmung von Beimengungen in anodisch oxidierbaren Legierungsschichten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Schicht durch anodische Oxidation in eine Oxidschicht umgewandelt und die Oxidationsgeschwindigkeit bestimmt wird, mit der aus einer Eichkurve Beimengung/Oxidationsgeschwindigkeit die Konzentration der Legierung beimengung abzulesen ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die anodisch oxidierbare Schicht eine Aluminiumlegierung ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0239116A2 (de) * 1986-03-27 1987-09-30 Praxair Technology, Inc. Verfahren zur Feststellung der Konzentration eines entoxydierenden Mittels in geschmolzenem Metall

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