Techniklexikon

Dünnschichtschaltung

Dünnfilmschaltung. Schichtschaltung, bei der die einzelnen Funktionselemente und Leiterzüge durch Schichten mit Dicken kleiner als 1 m auf einem isolierenden Träger hergestellt werden. Das Aufbringen der Leit-, Widerstands- und dielektrischen Schichten erfolgt meist durch Aufdampftechnik oder Sputtertechnik, teilweise auch durch anodische Oxydation oder elektrolytische Abscheidung. Die notwendige Strukturierung der Schichten erfolgt entweder durch Masken aus Metall während der Schichtabscheidung oder mittels Fotolithografie nach dem Schichtaufbringen. Teilweise werden auch maskenlose Verfahren eingesetzt, bei denen mittels eines gesteuerten Elektronenstrahls das nicht benötigte Material verdampft wird. Es werden Widerstände, Kondensatoren und Leiterzüge erzeugt. Aktive Elemente, wie Transistoren und Dioden, konnten bis heute in Dünnschichttechnik nicht mit stabilen Parametern hergestellt werden. Soll die fertige Schaltung aktive Funktionselemente enthalten, so müssen diese nachträglich in die D. eingesetzt werden (Schicht-Hybridtechnik). Als isolierende Träger werden Quarzglas, Saphir oder Keramiken eingesetzt, meist Al203-Ke-ramik. Widerstände werden in Streifen- und Mäanderform aus Nickel-Chrom-Legierungen, Tantalnitrid sowie Siliciumoxid-Chrom-Ver-bindungen hergestellt. Bei Kondensatoren wird als Elektrodenwerkstoff meist Aluminium verwendet und als Dielektrikum Si-licium- oder Tantaloxid. Typische Schichtdicken bei den D. liegen zwischen 10 nm und einigen 100 nm.