Способ изготовления тонкопленочных конденсаторов
. =с Ф 1%
ОПИСА Н
ИЗОБРЕТЕНИЯ, - .ФЯ.НСЯ
И-% 1) 45 0 246
Сони Саветскик
Социалистических
Республик
М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
" «ФЪо, Ф
Ъ ф .=Ъ" (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.01.73 (21) 1878736/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 04.06.75 (51) М. Кл. Н Olg 13/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.396.6-181.48:621.
319 4 (088 8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. А. Котельников и Ю. И. Петров
Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕН ИЯ ТОН КОПЛ ЕНОЧ НЫХ
КОНДЕНСАТОРОВ
Изобретение относится к технологии изготовления тонкопленочных элементов микроэлектроники.
Известен способ изготовления тонкопленочных конденсаторов путем нанесения термическим испарением в вакууме двух металлических электродов.
Недостатком известного способа является высокая вероятность катастрофических отказов конденсаторов вследствие короткого замыкания между верхней и нижней обкладками.
Короткие замыкания возникают из-за того, что испаренные атомы металла обладают большой кинетической энергией и высокой подвижностью в адсорбированном состоянии, благодаря чему они легко проникают в диэлектрический слой по дефектным местам и микропорам, при этом величина удельной емкости конденсаторов ограничена.
С целью предотвращения короткого замыкания между электродами в процессе их нанесения и повышения удельной емкости тонкопленочных конденсаторов по предлагаемому способу перед нанесением верхнего электрода на диэлектрик осаждают промежуточный слой толщиной 0,05 — 0,1 мкм, состоящий из аэроо зольных частиц металла размером 20 — 60А.
Аэрозольные частицы образуются при термическом испарении металла в разряженной атмосфере инертного газа (Аг, Не). Эти частицы имеют низкую кинетическую энергию, малую подвижность и относительно большие размеры, что устраняет локальные разогревания диэлектрического слоя и проникновение металла по дефектам и микропорам, В качестве диэлектрика используют моноокись кремния. Измерение емкости осуществляют мостовым методом на частоте 1 кГц.
Пример. На тщательно очищенное покровное стекло через маски методом термического испарения осаждают алюминиевый электрод и слой SiO в вакууме 1 10 — мм о
15 рт. ст. Скорость осаждения SiO — 10А сек — .
Толщины диэлектрика изменяются от 5000 А
G до 300А. Диэлектрическая постоянная слоя—
5.5, а его тангенс угла потерь — 0.015. Поверх диэлектрика осаждают промежуточный слой толщиной 0.05 — 0.1 мкм из мелких частиц Аl, полученных термическим испарением металла в атмосфере Ar при давлении 10 — мм рт. ст,, а затем сверху осаждают алюминиевый электрод в вакууме 1.10 мм рт. ст.
Уменьшение толщины диэлектрического о о слоя с 5000 А до 300 А у конденсаторов, изготовленных предложенным методом, не приводит к появлению коротких замыканий, а так30 же позволяет повысить их удельную емкость, 450246
Предмет изобретения
Составитель Г. Смирнова
Редактор Т. Морозова Текред М. Семенов Корректор Л. Денисова
Заказ 1331!14 Изд. № 1258 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Способ изготовления тонкопленочных конденсаторов, включающий нанесение термическим испарением в вакууме двух металлических электродов, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения короткого замыкания между электродами в процессе их нанесения и повышения удельной емкости, перед нанесением верхнего электрода на диэлектрик осаждают термическим испарением в разреженной атмосфере инертного газа слой аэрозольных частиц металла электрода.
