Igazgató: Prof. BÁRSONY István DSc, H-1525 Budapest, Konkoly-Thege M. út 29-33, Tel.:+361-3922225, Fax:+361-3922226

MFA Nyári Iskola Középiskolásoknak

A jelentkezéssel kapcsolatos információk ITT.

SZABÓ Tamás #01f - VÉKONYRÉTEG LEVÁLASZTÁSA FIZIKAI MÓDSZEREKKEL - személyes HONLAP
Témavezető: SZABÓ Tamás, Tel.:392-2222-3177, Épület:18/D, Szoba:109 E-mail:szabot@mfa.kfki.hu, GEarth:(KFKI_18D)

A fémbevonatok fontos szerepet játszanak a félvezető mikrotechnológia iparban. A különböző fém bevonatokat használnak a következő célokra:

  • Mikro fűtőtest kialakítása

  • Mikro rajzolatok készítés (elektromos vezetékek)

  • Mikro ellenállások

  • Gázérzékelők

  • Technológiai segéd rétegek

  • Reflexiós rétegek

  • Érzékelőkben katalizátor

  • Kopásálló rétegek


  • A félvezető iparban a fémezésnek a legáltalánosabban elterjedt módja a fizikai leválasztás, vagyis (PVD, "Physical Vapor Deposition") a vákuumgőzölés vagy plazmás katódporlasztás.


    VÁKUUMGŐZÖLÉS:
    A vákuumgőzöléshez nagyon tiszta körülmények kellenek, mivel a legkisebb szennyeződés is nagyon módosíthatja a bevonat tulajdonságait. Ezért a gőzölés az ún. tisztatérben történik (1. ábra). A gőzölő berendezés (4. ábra) áll egy vákuumkamrából, a kamrában lévő elektronágyúból, és a kamrát kiszolgáló egyéb vákuum berendezésekből (vákuumszivattyúk (2. ábra), vákuummérők és ezek vezérlői). Az eljárás során egy wolfram spirált fűtünk fel elektromos árammal. A spirálból kilépő elektronokat 270 °-os pályára állítjuk, majd egy tömbi fém anyagba (ún. öntecsbe) vezetjük bele. Az elektronsugár hatására a tömbi anyag felmelegszik és elkezd gőzölögni, ami a vákuumtérben elhelyezett hordozók (6. ábra) felületére (is) leválik.

    KATÓDPORLASZTÁS:
    A katódporlasztásos eljárás során plazmát hozunk létre a vákuumtérben. A plazma halmazállapotú anyag szabadon mozgó elektronokat és pozitív ionokat is tartalmaz, igen jó vezető (3. ábra). A pozitív töltéssel rendelkező ionokat egy negatív villamos töltéssel rendelkező katódba ütköztetjük. Az ionok ütközése a katód anyagából kis fématom csoportok szakít ki (5. ábra), amelyek később a hordózó felületén válnak le.

    1. ábra. Munka a félvezető mikrotechnológiai tisztatérben. 2. ábra. Turbo-molekuláris szivattyú. 3. ábra. Plazma állapotú anyag az ún. "mágikus gömbben".


    4. ábra. Gőzölő berendezés belseje. 5. ábra. Ionporlasztó berendezés. 6. ábra. Hordozóként használt Si szelet.




    A NYÁRI ISKOLA PROGRAMJA:
    A nyári iskola alkalmával bemutatjuk az MFA Mikrotecnológiai Osztályán használt gőzölő és porlasztó berendezéseket. A berendezések megismerését követően az egyik porlasztó és az egyik gőzölő berendezésen saját réteg leválasztása, majd ennek megmérése, minősítése és az előállítás kiértékelése lesz a feladat.

    Azon diákoknak javaslom a témát, akiket érdekel a plazma és valami kézzelfoghatót is szeretnének alkotni a tudományban.



    ELÉRHETŐSÉGEK:
    Témavezető: SZABÓ Tamás, Tel.:392-2222-3177, Bp. XII. Konkoly-Thege M. út 29-33, Épület:18/D, Szoba:109 E-mail:szabot@mfa.kfki.hu, GEarth:(KFKI_18D)

    Utolsó frissítés: Mon, 27 Apr 2009 21:53:56 GMT, Számláló: