СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОНКИХ ПЛЕНОК Российский патент 2001 года по МПК C23C14/06 H05K1/16 

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в способах получения металлодиэлектрических топких пленок, например, для изготовления конденсаторов большой емкости.

Известен способ получения металлодиэлектрических тонких пленок, при котором слои диэлектрика - оксида алюминия - получают анодным окислением алюминия металлической пленкой (Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебник для ВУЗов. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1987, стр. 109, 311).

Недостатком при использовании данного способа изготовления многослойных покрытий является невозможность получения конденсаторов большой емкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения металлодиэлектрических тонких пленок, например, для конденсаторов большой емкости путем вакуумного напыления последовательно расположенных на подложке слоев диэлектрического и проводящего материалов (Патент США N 4750003, кл. H 05 К 1/16, 1975 г.)
Недостатком известного способа является также невозможность получения конденсаторов большой емкости, так как получаемая при этом суммарная площадь токопроводящих пластин невелика.

В основу изобретения положена задача получения конденсаторов большой емкости.

Указанная задача решается тем, что в способе получения металлодиэлектрических тонких пленок путем вакуумного напыления последовательно расположенных на подложке слоев диэлектрического и проводящего материалов подложку выполняют металлической и слои диэлектрического и проводящего материала наносят поочередно, причем количество проводящих слоев с учетом металлической подложки всегда четное, и все проводящие слои электрически связывают между собой перемычками по схеме: 2n ---> 2n + 1 ---> 2n + 4, где n = 0; 1;... N.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предложенного способа, заключается в том, что выполнение подложки металлической, поочередное нанесение диэлектрических и проводящих слоев и связывание электрически всех проводящих слоев перемычками по предложенной схеме позволяет получить большую суммарную площадь проводящих пластин, а следовательно, конденсаторов большей емкости.

На фиг. 1 представлена блок-схема оборудования, реализующего предложенный способ.

На фиг.2 представлена блок-схема установки для связи всех токопроводящих слоев перемычками.

Оборудование для получения металлодиэлектрических тонких пленок (фиг. 1) содержит установку 1 получения диэлектрических слоев с входным 2 и выходным 3 загрузочно-шлюзовыми устройствами, установку 4 вакуумной металлизации с входным 5 и выходным 6 загрузочно-шлюзовыми устройствами, транспортную систему 7 и 8, связывающую выходные загрузочно-шлюзовые устройства 3, 6 с входными устройствами 2, 5, установку 8 (фиг.2) для электрической связи всех проводящих слоев 9 на металлической подложке 10, расположенных между диэлектрическими слоями 11, посредством перемычек 12, 13.

Способ реализуется следующим образом.

Металлическую подложку 10 (фиг. 1) помещают через загрузочно-шлюзовое устройство 2 в установку 1 нанесения диэлектрических слоев, где выполняют операцию нанесения диэлектрического слоя 11, затем подложку 10 перемещают в установку 4 через загрузочно-шлюзовые устройства 3, 5 и транспортную систему 8, где выполняют операцию нанесения проводящего, например, металлического слоя 9.

Затем подложку 10 перемещают через загрузочно-шлюзовые устройства 6, 2 и транспортную систему 7 в установку 1 нанесения диэлектрических слоев (фиг. 1). Цикл повторяют до получения необходимого количества проводящих слоев 9 (фиг. 2), при этом количество проводящих (например, металлических) слоев 9 с учетом металлической подложки 10 всегда должно быть четным. Затем многослойную подложку 10 с диэлектрическими 11 и проводящими 9 слоями помещают в установку 8 (фиг.2), где выполняют операцию электрической связи всех проводящих слоев 9 посредством металлических перемычек 12, 13 по схеме:
2n ---> 2n + 1 ---> 2n + 4, n = 0;1;2;...N,
где n - любое целое положительное число. Так, например, при n = 0, электрическую связь осуществляют между слоями 1-4: n = 1, между слоями 2-3-6; n = 2, между слоями 4-5-8; n = 3, между слоями 6-7-10 и т.д.

Применение предложенного способа получения металлодиэлектрических тонких пленок позволяет увеличить площадь проносящих (металлических) пластин конденсатора, а следовательно, его емкость, которая определяется по формуле:

где ε_o - электрическая постоянная;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость;
S - площадь одной токопроводящей (металлической) пластины;
k - количество токопроводящих (металлических) пластин;
d - толщина слоя диэлектрика.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в способах получения металлодиэлектрических тонких пленок, например, для изготовления конденсаторов большой емкости. В основу изобретения положена задача получения конденсаторов большой емкости. Задача решается тем, что в способе получения металлодиэлектрических тонких пленок путем вакуумного напыления последовательно расположенных на подложке слоев диэлектрического и проводящего материалов подложку выполняют металлической и слои диэлектрического и проводящего материала наносят поочередно, причем количество проводящих слоев с учетом металлической подложки всегда четное и все проводящие слои электрически связывают между собой перемычками по схеме: 2n --> 2n + 1 --> 2n + 4, где n = 0; 1; ...N. Изобретение позволяет увеличить площадь проводящих (металлических) пластин конденсатора, следовательно, получить конденсаторы значительно большей емкости. 2 ил.

Способ получения металлодиэлектрических тонких пленок путем вакуумного напыления последовательно расположенных на подложке слоев диэлектрического и проводящего материалов, отличающийся тем, что подложку выполняют металлической, слои диэлектрического и проводящего материала наносят поочередно, при этом количество проводящих слоев с учетом металлической подложки всегда четное и все проводящие слои электрически связывают между собой перемычками по схеме:
2n --> 2n --> 2n + 4, где n = 0; 1; ... N.