Изобретение относитс к вакуумной технологии, а именно к вакуумтермическому нанесению покрытий, и может быть использовано в производстве микросхем дл напылени диэлектрических полупроводниковых и металлических пленок. Известен вакуумтермический способ напылени пленок в вакууме, включающий испарение материала из тиглей обеспечивающий высокую направленность потока испа.р емого материала ij Однако пленки, напыленные этим способом, обладают значительной неравномерностью по толщине, что также приводит к низкому коэффициенту поле ного использовани испар емого материала . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ нанесени покрытий в вакууме путем относительного вращени подложки и потока испар емого материала Г J . Недостатком способа вл етс также неравномерность распределени конденсата по поверхности подложки. Цель изобретени - повышение равномерности распределени конденсата по поверхности подложки. Указанна цель достигаетс тем, что в способе нанесени покрытий в вакууме путем относительного вращени подпожки и потока молекул испар емого материала вра1(ают поток молекул испар емого материала, причем углова скорость потока равномерно убывает от максимального значени в центре потока до нулевого на периферии . На чертеже приведена схема, по сн юща предпагаемый способ напьшени пленок в вакууме. Над испарителем, состо щим из тигл 1 с испар смьЕМ веществом 2 и соединенного с тиглем плавнйгм переходом цилиндрического выходного канала 3, .располагают подложку 4,The invention relates to vacuum technology, namely to vacuum thermal coating, and can be used in the manufacture of microcircuits for spraying dielectric semiconductor and metal films. The vacuum-thermal method of deposition of films in vacuum is known, which includes evaporation of material from crucibles which provides a high directionality of the flow of material being used. However, films deposited by this method have a considerable unevenness in thickness, which also leads to a low coefficient of field use of the material to be evaporated. The closest in technical essence to the present invention is a method of vacuum coating by relative rotation of the substrate and the flux of vaporized material GJ. A disadvantage of this method is also the uneven distribution of condensate on the surface of the substrate. The purpose of the invention is to improve the uniform distribution of condensate on the surface of the substrate. This goal is achieved by the fact that in the vacuum coating method by relative rotation of the sub-substrate and the flux of evaporated material molecules, the flux of evaporated material is rotated, with the angular velocity of the flux evenly decreasing from the maximum value in the center of the flux to zero at the periphery. A diagram is given illustrating the proposed method of film deposition in vacuum.On the evaporator consisting of crucible 1 with evaporation with smiem substance 2 and connected to the crucible by a smooth transition of a cylindrical output to Nala 3 .raspolagayut substrate 4,
3,3,
на которую производ т напыление. Дл сообщени потоку пара вращательного движени в верхнюю часть тигл введена пластина 5, содержаща каналы 6, выполеннные под разными углами d. к оси испарител и наклоненные относительно этой оси в одну сторону , С той же целью вместо указанной пластины 5 может быть установлен, например, Лопаточный завихритель или любой другой элемент, придающий потоку соответствующее вращательное движение .sprayed. To communicate the flow of steam to a rotational movement, a plate 5 is inserted in the upper part of the crucible, containing channels 6 made at different angles d. to the axis of the evaporator and inclined relative to this axis in the same direction. For the same purpose, instead of the indicated plate 5, the Spatula swirl or any other element that gives the flow a corresponding rotational motion can be installed.
Поток испаренного материала после выхода из испарител течет в свободно-молекул рном режиме. Причем, благодар вращательному движению в испарителе , кажда частица центральной области потока движетс под некоторым углом к оси потока. Но, так как центральные области приобретают в испарителе большую угловую скорост уем периферийные , то за врем пролета частиц материала до подложки происходит перераспределение их в потоке из центральных областей в периферийные , что приводит к достижению более пологого максимума диаграммы направленности, в результате чего повышают равномерность по толщине напьш емых пленок при высоком коэффициенте полезного использовани испар емого материала.The evaporated material stream after exiting the evaporator flows in a free-molecular regime. Moreover, due to the rotational movement in the evaporator, each particle of the central flow region moves at an angle to the flow axis. But, since the central regions acquire a large angular velocity peripheral in the evaporator, during the passage of the material particles to the substrate, they are redistributed in the flow from the central regions to the peripheral ones, which leads to a more gentle peak in the radiation pattern, resulting in an increase in uniformity thickness of printed films with a high coefficient of useful use of the evaporated material.
Пример . Провод т напыление предлагаемым способом пленок висмут на подложки из стекла. Поток пара пропускают через пластину, угол наклона каналов в которой возле оси составл ет 30 , постепенно уменьша сь до О к краю пластины. При температуре испарени 900°С коэффициент полезного использовани испар емого материала составл ет 3845% при разбросе по толщиле ;Sn;::i .: v мых пленокi: 5%. При апь)ле;и- к .- :;,;; же услови х, но без закручиьап.- потока , коэффициент полезного не пользовани испар емого материала составл ет 16-18% при том же разбросе по толщине, что почти в 2р5рэ за ниже, чем в предлагаемом способе Использование предлагаемого с.п:сгсоба напылени пленок в вакууме обе печивает по сравнению с известньгми способами повьщ1ение равномерности по толщине напыл емых пленок s ч re ::. свою очередь ведет к снижению брака при массовом производстве микросхем и повьшению качества продукции повышение коэффициента полезного использовани испар емого материала. что особенно важно при напылении дорогосто щих и дефицитных материалов , например золота.An example. The deposition of bismuth films onto glass substrates is carried out by the proposed method. The steam flow is passed through the plate, the angle of inclination of the channels in which near the axis is 30, gradually decreasing to 0 to the edge of the plate. At an evaporation temperature of 900 ° C, the coefficient of useful use of the evaporated material is 3845% with a thickness variation; Sn; :: i.: V films i: 5%. When ap) le; i-k .-:;, ;; the same conditions, but without swirling flow, the non-use efficiency of the evaporated material is 16–18% with the same thickness variation, which is almost 2p5e lower than in the proposed method. The use of the proposed sp. films in vacuum both bake compared to limestone methods to increase the uniformity in thickness of the deposited films s ch re ::. in turn, it leads to a decrease in rejects during the mass production of microcircuits and an increase in the quality of products, an increase in the coefficient of useful use of the vaporized material. which is especially important when spraying expensive and scarce materials, such as gold.