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DE3522427A1 - Titanium oxynitride layer for use in sensors - Google Patents

Titanium oxynitride layer for use in sensors

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Publication number
DE3522427A1
DE3522427A1 DE19853522427 DE3522427A DE3522427A1 DE 3522427 A1 DE3522427 A1 DE 3522427A1 DE 19853522427 DE19853522427 DE 19853522427 DE 3522427 A DE3522427 A DE 3522427A DE 3522427 A1 DE3522427 A1 DE 3522427A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer according
oxynitride layer
titanium oxynitride
titanium
approx
Prior art date
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Application number
DE19853522427
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German (de)
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DE3522427C2 (en
Inventor
Helmut Dipl Ing Fischer
Joerg Prof Dr Ing Mueller
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Sensor Technik Wiedemann GmbH
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of DE3522427A1 publication Critical patent/DE3522427A1/en
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Abstract

The electrical properties of titanium oxynitride layers can be changed in a specific manner by admixtures of nitrogen and oxygen to the deposition atmosphere. This makes it possible, in particular, to change in a specific manner the resistivity, the temperature coefficient thereof (TCR) and the K factor and its temperature coefficient (TCK). It is particularly important that the TCR can be both positive (PTC) and negative (NTC), and that it can be negligibly small. This makes the material particularly suitable as a resistor for temperature measurements and for heating (PTC or NTC) and also, for TCR APPROX 0, because of the additionally high K factor, as a material for strain gauges, for example for measuring pressure and force. Because of the good temperature stability this applies up to high temperatures.

Description

Die Erfindung betrifft ein Material, das sich aus den Elementen Titan,The invention relates to a material consisting of the elements titanium,

Sauerstoff und Stickstoff (TiOxNy) zusammensetzt und je nach deren relativen Volumenanteilen unterschiedliche Eigenschaften aufweist, die das Material vorteilhaft für verschiedene Sensoranwendungen verwendbar macht.Oxygen and nitrogen (TiOxNy) composed and depending on them relative volume proportions has different properties that the material Makes it useful for various sensor applications.

Titannitrid (TiN) ist als tribologische Schicht hoher Härte z.B. für Werkzeugbeschichtungen (spanabhebende Werkzeuge) bekannt (z.B. 51,22). Weiterhin läßt es sich wegen der kleinen Diffusionskoeffizienten,die viele Elemente in diesem Material aufweisen (z.B. Pt, Au, B, P),auch als hochtemperaturstabile Diffusionsbarriere z.B. in der Halbleitertechnik zur gezielten Einstellung von Dotierungen und für Metall-Halbleiterkontakte verwenden ~3-6 Zudem weist TiN einen kleinen spezifischen Widerstand auf (2050@- cm) und hat einen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes (TCR) von ca. 0,3X/K, der dem von Metallen entspricht.Titanium nitride (TiN) is used as a tribological layer of high hardness, e.g. for Tool coatings (cutting tools) known (e.g. 51,22). Farther it can be because of the small diffusion coefficient that many elements in this Have material (e.g. Pt, Au, B, P), also as a high-temperature stable diffusion barrier e.g. in semiconductor technology for the targeted adjustment of doping and for Use metal-semiconductor contacts ~ 3-6 In addition, TiN has a small specific Resistance to (2050 @ - cm) and has a temperature coefficient of electrical Resistance (TCR) of approx. 0.3X / K, which corresponds to that of metals.

Die vorliegende Erfindung nutzt den Effckt, daß durch gezielte Substitution eines Teiles der Stickstoffatome im TiN durch Sauerstoff entsprechend TiOxNy mit 1-<+ ys2 sich die elektrischen Eigenschaften des Materials definiert verändern lassen. Diese Veränderungen betreffen folgende Eigenschaften: 1. Der spezifische Widerstand des Materials erhöht sich mit zunehmenden Sauerstoffanteil (von ca. 20@@ cm cm (TiN) auf klicm bei TiO2) -. Der Temperaturkoeffizient des Widerstandes (TCR) wechselt mit 7jnehmendem Sauerstoffanteil von positiven ( + 0,3.%/K) auf negative Werte (>-1%/K) Damit lassen sich gegenüber dem Stand der Technik, wie er durch eine Vielzahl von Materialien vertreten wird wie z.B. Pt für die Temperaturmessung mit positiven TCR, Konstantan oder CrSi für temperaturabhängige Widerstände und Dehnungsmeßstreifen, halbleitende Materialien wie Metalloxide oder Silizium und Germanium mit negativen TCR für Anwendungen für Temperaturregelungen, mit einem Material alle diese Eigenschaften durch geringfügige Variation der Abscheideparameter erreichen. Gleichzeitig weist dieses Material den Vorteil auf, daß es für verschiedene Anwendungen bis zu höheren Temperaturen (>2000C) beständig ist, was beispielsweise für Dehnungsmeßstreifen z.B. für Drucksensoren technisch besonders interessant ist. Damit öffnet sich ein weiterer Anwendungsbereich z.B. in der Druckmessung bei der Hydraulik und in der Motorenüberwachung.The present invention utilizes the effect that through targeted substitution a part of the nitrogen atoms in TiN by oxygen corresponding to TiOxNy with 1 - <+ ys2 the electrical properties of the material change in a defined manner permit. These changes affect the following properties: 1. The specific one Resistance of the material increases with increasing oxygen content (from approx. 20 @@ cm cm (TiN) on click for TiO2) -. The temperature coefficient of resistance (TCR) changes with increasing oxygen content from positive (+ 0.3% / K) to negative Values (> -1% / K) This means that compared to the state of the art, as represented by a variety of materials such as Pt for temperature measurement with positive TCR, constantan or CrSi for temperature-dependent resistances and Strain gauges, semiconducting materials such as metal oxides or silicon and Germanium with negative TCR for temperature control applications, with a Material all these properties by slightly varying the deposition parameters reach. At the same time, this material has the advantage that it is suitable for various Applications up to higher temperatures (> 2000C) is resistant, which is for example for strain gauges, e.g. for pressure sensors, is of particular technical interest. This opens up a further area of application, e.g. in pressure measurement in the Hydraulics and in engine monitoring.

Entgegen den in der Literatur angegebenen Deutungen dieser Effekte, die dies als Veränderung der Titan-Stickstoff-Stöchiometrie beschreiben tz.B. g 7,80) ist dafür allein der eingebaute Sauerstoff verantwortlich. In den genannten Zitaten wurde er möglicherweise prozeßbedingt eingebaut, ohne erkannt zu werden.Contrary to the interpretations of these effects given in the literature, who describe this as a change in the titanium-nitrogen stoichiometry tz.B. G 7.80) is solely responsible for the built-in oxygen. In the mentioned Quotations may have been incorporated into the process without being recognized.

Zur Verdeutlichung zeigt Bild 1 den Verlauf vom spezifischen Widerstand und Temperaturkoeffizient als Funktion der Stickstoffkonzentration im Reaktionsgas, wenn als Darstellungsverfahren reaktives Sputtern vom Titantarget eingesetzt wird.For clarification, Figure 1 shows the specific resistance curve and temperature coefficient as a function of the nitrogen concentration in the reaction gas, when reactive sputtering of the titanium target is used as the display method.

Vergleichbare Verläufe erhält man, wenn die Stöchiometrie in anderen Darstellungsverfahren wie reaktivem Dampfen, Ionenplattieren oder in CVD-Verfahren verändert wird.Comparable gradients are obtained when the stoichiometry in others Representation processes such as reactive vaporization, ion plating or in CVD processes is changed.

Fügt man bei konstanter Stickstoff-Konzentration dem Reaktionsgas unterschiedliche Mengen Sauerstoff hinzu (besonders interessant ist der Bereich um 10% 02), so erhält man spezifische Widerstände und Temperaturkoeffizienten, wie sie in Bild 2 dargestellt sind. Bemerkenswert ist der Nulldurchgang des Temperaturkoeffizienten, der es erlaubt, Widerstände mit positivem (PTC), negativen (NTC) als auch verschwindendem TCR zu erzeugen. Zudem läßt sich der spezifische Widerstand selbst um Größenordnungen verändern.It is added to the reaction gas with a constant nitrogen concentration different amounts of oxygen are added (the range is particularly interesting by 10% 02), one obtains specific resistances and temperature coefficients such as they are shown in Figure 2. The zero crossing of the temperature coefficient is remarkable, which allows resistances with positive (PTC), negative (NTC) and vanishing Generate TCR. In addition, the specific resistance itself can be increased by orders of magnitude change.

Für die Anwendung für Sensoren sind folgende weitere physikalische Eigenschaften von Bedeutung - Die Langzeitstabilität der elektrischen Daten auch bei hohen Temperaturen; TiON-Schichten sind bis ca. 3000C an Luft, bis 6000C im Vakuum langzeitstabil, d.h. die physikalischen Eigenschaften bleiben konstant. Für Temperaturen oberhalb 300°C kann durch eine sauerstoffhemmende oder sauerstoffundurchlässige Passivierung eine Oxidation des TiON an Luft verhindert werden. Damit ist auch an Normalatmosphäre ein Einsatz bei hohen Temperaturen möglich. Vorteilhaft ist es hier z.B. Si3N4, SiO2, Al203 oder AlN als Passivierung zu verwenden. Vorteilhaft kann es auch sein, TiON-Schichten beiderseitig in solche Passivierungsschichten einzubeten, um eine Verunreinigung der Schichten zu verhindern.The following additional physical ones are used for sensors Properties of importance - The long-term stability of the electrical data too at high temperatures; TiON layers are up to approx. 3000C in air, up to 6000C in Long-term vacuum stability, i.e. the physical properties remain constant. For Temperatures above 300 ° C can be caused by an oxygen-inhibiting or oxygen-impermeable Passivation prevents oxidation of the TiON in air. This is also on Normal atmosphere, use at high temperatures is possible. It is beneficial here e.g. Si3N4, SiO2, Al203 or AlN to be used as passivation. Advantageous it can also be TiON layers on both sides in such passivation layers to prevent contamination of the layers.

- der Dehnungsfaktor (K-Faktor) für die Anwendung des Materials als Dehnungsmeßstreifen z.B.C9~7 Bei reinem TiN läßt sich ein Dehnungsfaktor (K-Faktor) von ca. 8 gegenüber dem Geometriefaktor 2 der meisten Metalle erreichen. Durch Zugabe von Sauerstoff verringert er sich,um bei einen TCR von -50ppm1TCR L + 50ppm, wie er reproduzierbar erzielbar ist, gemäß Bild 3 ca. 4 zu erreichen. Ein TCR von etwa Null wird für Kraft- und Druckaufnehmer angestrebt, um das Meßsignal durch den Temperaturgang des Widerstandes nicht zu verfälschen.- the expansion factor (K-factor) for the application of the material as Strain gauges e.g. C9 ~ 7 With pure TiN, a strain factor (K-factor) of about 8 compared to the geometry factor 2 of most metals. By adding of oxygen it decreases to at a TCR of -50ppm1TCR L + 50ppm, like it can be reproducibly achieved, according to Fig. 3 it can be reached approx. 4. A TCR of around The aim for force and pressure transducers is zero, in order to pass the measurement signal through the temperature curve of resistance not to falsify.

- der Temperaturkoeffizient des Dehnungsfaktors (TCK) liegt im technisch interessanten Bereich und kann eingestellt werden.- The temperature coefficient of the expansion factor (TCK) is in the technical interesting area and can be adjusted.

Er liegt bei einem TCR von ca.+ 50ppm bei ca -300 bis -500ppm/K und kompensiert damit den Temperaturgang des Elastizitätsmoduls üblicher DMS-Trägermaterialien (z.B. Stahl, OuBe-300ppm/K). Durch Tempern läßt sich der TCK optimieren. With a TCR of approx. + 50ppm, it is approx. -300 to -500ppm / K and thus compensates for the temperature change of the elasticity module of conventional strain gage carrier materials (e.g. steel, OuBe-300ppm / K). The TCK can be optimized by tempering.

- der thermische Ausdehnungskoeffizient Yth bleibt dem von Metallen sehr nahe, was besonders für Hochtemperaturanwendungen der TiO N -Schichten xy auf Metallträgern bedeutungsvoll ist.- the coefficient of thermal expansion Yth remains that of metals very close, which is especially true for high temperature applications of the TiO N layers xy Metal beams is meaningful.

Wegen seiner guten chemischen und thermischen Beständigkeit ist Ti0 Ny auch in ungünstiger Umgebung geeignet. Als Anwendung lassen sich folgende Bereiche angeben: t. Druck- und Kraftmessung Dehnungsmeßstreifen aus TiO N mit einem K-Faktor im Bereich von 2-8 bei /TCR/# 50ppm mit K-Faktor um 4 und TCK~-300ppm auch oberhalb 200° C 2. Für Temperaturmessung TCR positiv oder negativ je nach gewünschter Höhe und Verlauf mit paralleler Einstellung des spezifischen Widerstandes 3. Hochtemperaturfeste und mechanisch und chemisch widerstandfähige Leiterbahnen für Dünn- und Dickschichtschaltungen 4. Heizwendel für Dünn- und Dickschichtschaltungen z.B. für chemische Sensoren.Because of its good chemical and thermal resistance, Ti0 Ny also suitable in unfavorable surroundings. The following areas can be used specify: t. Pressure and force measurement, strain gauges made of TiO N with a K factor in the range of 2-8 at / TCR / # 50ppm with K-factor around 4 and TCK ~ -300ppm also above 200 ° C 2. For temperature measurement TCR positive or negative depending on the desired height and curve with parallel adjustment of the specific resistance 3. High temperature resistant and mechanically and chemically resistant conductor tracks for thin and thick-film circuits 4. Heating coil for thin and thick film circuits, e.g. for chemical sensors.

Um die o.g. spezifischen Eigenschaften des TiO zu erreichen, muß das xy Darstellungsverfahren folgende Kriterien erfüllen: 1. Reduzierung des Sauerstoffpartialdruckes in der Apparatur inclusive der oasführenden Systeme vor Beginn des Prozesses, vorteilhaft auch unter 10-2 Pa.In order to achieve the above-mentioned specific properties of TiO, it must xy display methods meet the following criteria: 1. Reduction of the oxygen partial pressure in the apparatus including the oasleitenden systems before the start of the process, advantageous also below 10-2 Pa.

2. Definierte Zugabe der den Stickstoff liefernden Komponente im Reaktionsgas auf eine relative Partialdruckabweichung von ru, 5% 3. Definierte Zugabe des Sauerstoffs im Reaktionsgas auf ca. 0,2% des Stickstoffpartialdruckes 4. Verwendung hochreiner Reaktionsgase, vorteilhaft 5-Neuner Folgende Herstellungsverfahren für TiOXNy sind vorteilhaft 1. Reaktives Sputtern Dem^Sputtergas, vorzugsweise Argon (Druck z.B. 0,2 Pa) wird Stickstoff vorteilhaft mit einen Partialdruck vonca.4-10-²Pa zugegeben. Zur Einstellung eines TCR von etwa Null wirdca.4.10-³ Pa C2 hinzugefügt. Als Targetmaterial wird vorteilhaft Titan verwendet, die Sputterrate (DC oder HF) beträgt ca.1,8 µm 1h. Das Substrat wird vorteilhaft auf ca. 300°C erwärmt 2. Reaktives Dampfen und Ionenplattieren Titan wird vorteilhaft mit einer Elektronenstrahlkanone verdampft in einer Atmosphäre von N2 und 02 von ca. 10-2 bzw. 103 Pa.2. Defined addition of the nitrogen-supplying component in the reaction gas to a relative partial pressure deviation of ru, 5% 3. Defined addition of oxygen in the reaction gas to approx. 0.2% of the nitrogen partial pressure 4. Use of high-purity Reaction gases, advantageously 5-nines The following manufacturing processes for TiOXNy are Advantageous 1. Reactive sputtering The sputtering gas, preferably argon (pressure e.g. 0.2 Pa) nitrogen is advantageously added at a partial pressure of about 4-10-2 Pa. Approximately 4.10-3 Pa C2 is added to set a TCR of approximately zero. As target material Titanium is advantageously used, the sputtering rate (DC or HF) is around 1.8 µm 1h. The substrate is advantageously heated to approx. 300 ° C 2. Reactive Steaming and ion plating titanium is beneficial with an electron beam gun evaporates in an atmosphere of N2 and 02 of approx. 10-2 and 103 Pa, respectively.

3. Pyrolytisches Abscheiden (CVD) Wegen der hohen Anforderungen an die definierte Sauerstoffzugabe sind Niederdruck- und Plasma-CVD-Verfahren zu bevorzugen. Bei genügender Spülung, vorteilhaft mit H2, des Reaktionsraumes kann aber auch bei Normaldruck gearbeitet werden. Vorteilhaft sind Abscheidetemperaturen von 500 bis 9000C mit Reaktionsgasen von NH3 (Stickstoffquelle) oder N2 und 02 sowie z.B. TiC14 als Titanquelle.3. Pyrolytic deposition (CVD) Because of the high demands on the defined addition of oxygen, low-pressure and plasma CVD processes are preferred. With sufficient rinsing, advantageously with H2, the reaction space can also be used with Normal pressure can be worked. Deposition temperatures of 500 to are advantageous 9000C with reaction gases of NH3 (nitrogen source) or N2 and 02 as well as e.g. TiC14 as a source of titanium.

Das Verhältnis der Partialdrücke von Stickstoff/Sauerstoff ist entsprechend zu wählen. Für den beabsichtigten Einsatz sind optimale Schichtdicken von 0,1 bis Spm vorteilhaft. The ratio of the partial pressures of nitrogen / oxygen is corresponding to choose. For the intended use, optimal layer thicknesses of 0.1 to Spm beneficial.

Zur Strukturierung der Schichten eignen sich übliche naß- und trockenchemische Verfahren wie: Naßchemisches Ätzen, vorteilhaft z.B. mit H2SO4, H202 und H20, Plasma Ätzen, vorteilhaft mit Freon, Rücksputtern und Tonenätzen, vorteilhaft mit Argon. Customary wet and dry chemical methods are suitable for structuring the layers Processes such as: wet chemical etching, advantageous e.g. with H2SO4, H202 and H20, plasma Etching, advantageously with Freon, backsputtering and clay etching, advantageously with argon.

Als Maskierung werden z.B. in der Halbleitertechnik übliche Verfahren verwendet.The usual methods of masking are used, for example, in semiconductor technology used.

Kontaktiert werden kann TiON mit beliebiger Zusammensetzung vorteilhaft mit üblichen Metallkontakten, wie sie auch in der Halbleitertechnik üblich sind wie TiAu, TiPtAu, CrPdAg, CrAu, TiAg, Trag, NiAu, NiAg.TiON with any composition can advantageously be contacted with conventional metal contacts, as they are also common in semiconductor technology like TiAu, TiPtAu, CrPdAg, CrAu, TiAg, Trag, NiAu, NiAg.

Für Temperaturen bis 5000C ist Platin allein, auch bei atmosphärischer Umgebung, im Vakuum ist Ni bis über 6000C vorteilhaft. Zur Kontaktierung für hohe Temperaturen eignen sich vorteilhaft das Thermokompressionsbonden mit AgPd auf Pt oder Spaltschweißen mit Pt- bzw. Ni-Drähten auf Pt bzw. Ni.For temperatures up to 5000C, platinum is alone, even at atmospheric Environment, in a vacuum, Ni is advantageous up to over 6000C. For contacting high Temperatures are advantageous thermocompression bonding with AgPd on Pt or gap welding with Pt or Ni wires on Pt or Ni.

Je nach TCR und K-Faktor eignen sich solche Schichten vorteilhaft für Dehnungsmeßstreifen (TCRfO) oder Widerstände mit positivem oder negativem Temperaturkoeffizienten zur Temperaturmessung. Außerdem eignen sie sich vorteilhaft für die Herstellung von Leiterbahnen hoher mecbachnischer Stabilität sowie als Material für Heizwendel, wie sie beispielsweise vorteilhaft für Halbleitergassensoren benötigt werden.Such layers are advantageous depending on the TCR and K factor for strain gauges (TCRfO) or resistors with positive or negative temperature coefficients for temperature measurement. In addition, they are advantageously suitable for manufacture of conductor tracks with high mechanical stability and as a material for heating coils, as they are advantageously required for semiconductor gas sensors, for example.

Claims (65)

Patentansprüclw -1. Titanoxinitridschicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Titanoxinitrid hinsichtlich seiner elektrischen Eigenschaften, nämlich spezifischer Widerstand, Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstandes, Dehnungsfaktor und Temperaturkoeffizient des Dehnungsfaktors durch gezielte Zugabe von Sauerstoff zu einem Reaktionsgasgemisch, wie es zu die Erzeugung von reinem Titannitrid verwendet wird, und damit der stochiometrischen Zusammensetzung entsprechend TiOxNy mit 1 x+y 2 sich so verändern läßt, daß es für die jeweilige Anwendung vorzugsweise in der Sensorik optimale Eigenschaften aufweist.Claims -1. Titanium oxynitride layer, characterized in that that the titanium oxynitride with regard to its electrical properties, namely more specific Resistance, temperature coefficient of specific resistance, expansion factor and temperature coefficient of the expansion factor through the targeted addition of oxygen to a reaction gas mixture such as that used for the production of pure titanium nitride is, and thus the stoichiometric composition corresponding to TiOxNy with 1 x + y 2 can be changed in such a way that it is preferably in the sensor system has optimal properties. 2. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sich der Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstandes (TCR) von positiven(~O,3%/K zu negativen)-lldlK) verändern läßt durch zunehmende 02-Zufuhr.2. Titanium oxynitride layer according to claim 1, characterized in that that the temperature coefficient of specific resistance (TCR) is positive (~ 0.3% / K to negative) -lldlK) can be changed by increasing O2 supply. 3. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der TCR auf wenige ppm/K reduzieren läßt und daß das Partialdruckverhäitnis von 02/N2 bei etwa 10S liegt.3. Titanium oxynitride layer according to claim 1 and 2, characterized in that that the TCR can be reduced to a few ppm / K and that the partial pressure ratio of 02 / N2 is around 10S. 4. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Widerstand mit zunehmender Sauerstoffkonzentration in der Schicht sich erhöht von ca. 20acm bis in den kficm Bereich.4. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3, characterized in that that the specific resistance with increasing oxygen concentration in the layer increases from approx. 20 acm to the kficm area. 5. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dehnungs-(K)-Faktor von ca. 8 für TiN bis ca.3 verändern läßt.5. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 4, characterized in that that the expansion (K) factor can be changed from approx. 8 for TiN to approx. 3. 6. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einem TCR von etwa Null ein K-Faktor von 4-5 erreichen läßt.6. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 5, characterized in that that a K-factor of 4-5 can be achieved with a TCR of about zero. 7. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Temperaturkoeffizient des K-Faktors von positiv (1OOppm/K) zu negativen (-lOOOppm/K) verändern läßt.7. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 6, characterized in that that the temperature coefficient of the K-factor changes from positive (1OOppm / K) to negative (-lOOOppm / K) can be changed. 8. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein negativer TCK entsprechend dem des Elastizitäsmoduls des jeweiligen Trägermaterials (z.B.--300ppm/K für Stahl) einstellen läßt und daß damit die Temperaturabhängigkeit des Gesamtsystems reduziert wird.8. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 7, characterized in that that a negative TCK corresponds to that of the modulus of elasticity of the respective Carrier material (e.g. - 300ppm / K for steel) and that the temperature dependency of the overall system is reduced. 9. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur reproduzierbaren Herstellung der Reaktionsraum und die Gaszuführung vor Prozeßbeginn weitgehend von Sauerstoff freizumachen sind, vorteilhaft Partialdruck 02 #10-³ Pa.9. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 8, characterized in that that for reproducible production of the reaction space and the gas supply before The start of the process must be largely freed from oxygen, advantageously partial pressure 02 # 10-³ Pa. 10. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff- und Stickstoff nur über genau dosierbare Zuführungen zum Reaktionsraum gelangen.10. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 9, characterized in that that oxygen and nitrogen are only supplied to the reaction chamber via precisely metered feeds reach. 11. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß,um eine TCR dem Betrage nach von kleiner 50ppm einzustellen, eine Regelung des N2-Stromes auf ca. 5% und der des 02-Stromes auf ca. 0,2% des N2-Partialdruckes vorteilhaft ist.11. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 10, characterized in that that, in order to set a TCR amount of less than 50ppm, a regulation of the N2 flow to approx. 5% and that of the O2 flow to approx. 0.2% of the N2 partial pressure is advantageous. 12. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsgase hohe Reinheit aufweisen müssen, vorteilhaft besser als 99,99%.12. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 11, characterized in that that the reaction gases must be of high purity, advantageously better than 99.99%. 13. Titanoxinitridschicht nach Anspruchl bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten durch reaktives HF- oder DC-Magnetronkathodenzerstäuben eines hochreinen Titan-Targets erzeugt werden.13. Titanium oxynitride layer according to Claim 1 to 12, characterized in that that the layers by reactive RF or DC magnetron cathode sputtering a high purity titanium targets are generated. 14. Titanoxinitridschicht nach Anspruch bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dazu vorteilhaft ein Argondruck von 2 10 Pa, ein N2-Druck von 4.10 2Pa, und ein 02-Druck m 4-10 Pa eingestellt werden bei einer Sputterrate von ca. 1,Spm/h.14. Titanium oxynitride layer according to claim 13, characterized in that that an argon pressure of 2 × 10 Pa, an N2 pressure of 4 × 10 2Pa, and an 02 pressure m 4-10 Pa can be set at a sputter rate of approx. 1. Spm / h. 15. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrattemperatur bei einigen 1000C, vorteilhaft bei 3000C liegt.15. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 14, characterized in that that the substrate temperature is a few 1000C, advantageously 3000C. 16. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten durch reaktives Verdampfen von Titan hergestellt werden.16. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, characterized in that that the layers are produced by reactive evaporation of titanium. 17. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht durch reaktives Ionenplattieren erzeugt wird.17. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, 16, characterized in that that the layer is produced by reactive ion plating. 18. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, 16, 17, dadurch gekennzeichnet, daß vorteilhaft bei einem N2-Druck von 10-2 Pa und einem 0 2-Oruck um 10-³ Pa bedampft wird und das Substrat beheizt wird.18. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, 16, 17, characterized characterized that advantageous at an N2 pressure of 10-2 Pa and an O 2 pressure by 10-³ Pa is vaporized and the substrate is heated. 19. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdampfen vorteilhaft eine Elektronenstrahlquelle benutzt wird.19. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, 16 to 18, characterized characterized in that an electron beam source is advantageously used for evaporation will. 20. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten durch CVD-Verfahren erzeugt werden.20. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, characterized in that that the layers are produced by CVD processes. 21. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß vorteilhaft TiCl4 als Titanquelle verwendet wird.21. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12 and 20, characterized in that that TiCl4 is advantageously used as a source of titanium. 22. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Normaldruck-CVD-Verfahren vorteilhaft bei ca. 800 bis 100000 benutzt wird.22. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, 20 and 21, characterized characterized in that a normal pressure CVD process is advantageous at about 800 to 100,000 is used. 23. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Niederdruck-CVD-Verfahren vorteilhaft bei ca. 500 - 8000C verwendet wird.23. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, 20 and 21, characterized characterized in that a low-pressure CVD process is advantageous at approx. 500 - 8000C is used. 24. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 12, 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Plasmaunterstütztes CVD-Verfahren vorteilhaft bei ca. 300 - 5000C verwendet wird.24. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 12, 20 and 21, characterized characterized in that a plasma-assisted CVD method is advantageous at approx - 5000C is used. 25. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich die physikalischen Daten des Materials auch noch durch Nachtempern einstellen lassen.25. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 24, characterized in that that the physical data of the material is also set by post-curing permit. 26. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß diese Temperung bei oxidierender Atmosphäre zur Erhöhung des Sauerstoffanteils in der Schicht führt und damit die Eigenschaften dieser sauerstoffreicheren Schichten erzielt werden.26. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 25, characterized in that that this tempering in an oxidizing atmosphere to increase the oxygen content in the layer and with it the properties of these oxygen-rich layers be achieved. 27.Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß diese Temperung bei reduzierender oder N2-Atmosphäre ausgeführt wird und entsprechend sauerstoffärmere Schichten mit ihren Eigenschaften entstehen.27. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 25, characterized in that that this tempering is carried out in a reducing or N2 atmosphere and accordingly Oxygen-poor layers with their properties are created. 28. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß diese Temperungen bei Temperaturen oberhalb 3000C stattfinden.28. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 27, characterized in that that this tempering takes place at temperatures above 3000C. 29. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Material bis zu Temperaturen von ca. 3000C ohne Passivierung an Luft langzeitstabil ist.29. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28, characterized in that that the material has long-term stability up to temperatures of approx. 3000C without passivation in air is. 30. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Material bis zu Temperaturen von ca. 6000C im Vakuum langzeitstabil ist.30. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28, characterized in that that the material is long-term stable up to temperatures of approx. 6000C in a vacuum. 31. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Material durch eine sauerstoffhemmende oder sauerstoffundurchlässige Passivierungsschicht bis zu Temperaturen von ca. 6000C an Luft langzeitstabil ist.31. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28, characterized in that that the material is covered by an oxygen-inhibiting or oxygen-impermeable passivation layer is long-term stable up to temperatures of approx. 6000C in air. 32. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese Passivierungsschicht vorteilhaft aus Si3N4 besteht.32. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28 and 31, characterized in that that this passivation layer advantageously consists of Si3N4. 33. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß diese Passivierungsschicht vorteilhaft aus SiO2 besteht.33. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28 and 31, characterized in that that this passivation layer advantageously consists of SiO2. 34. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierung aus AlN besteht.34. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28 and 31, characterized in that that the passivation consists of AlN. 35. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Passierungsschicht vorteilhaft aus Al203 besteht.35. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28 and 31, characterized in that that the pass-through layer advantageously consists of Al 2 O 3. 36 Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28 und 31, dadurch gekennzeichnet, -daß die Passivierungsschicht aus TiO2 besteht.36 titanium oxynitride layer according to claims 1 to 28 and 31, characterized in that -that the passivation layer consists of TiO2. 37. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierungsschichten mit CVD-Verfahren hergestellt werden..37. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28, 31 to 36, characterized characterized in that the passivation layers are produced using CVD processes .. 38. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierungsschichten mit Sputterverfahren hergestellt werden.38. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28, 31 to 36, characterized characterized in that the passivation layers are produced using sputtering processes will. 39. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, 31 und 36, dadurch gekennzeichnet, daß die TiO2-Schicht durch thermische Oxidation von TiOxN erzeugt wird.39. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 28, 31 and 36, characterized characterized in that the TiO2 layer is produced by thermal oxidation of TiOxN will. xy 40. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 28, 31, 36 und 39, dadurch gekennzeichnet, daß diese thermische Oxidation vorteilhaft bei Temperaturen um 4000C durchgeführt wird. xy 40th titanium oxynitride layer according to claims 1 to 28, 31, 36 and 39, characterized in that this thermal oxidation is advantageous at temperatures at 4000C. 41. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die TiON-Schicht beiderseits in die Passivierung eingebettet wird.41. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 40, characterized in that that the TiON layer is embedded in the passivation on both sides. 42. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strukturierung des Materials vorteilhaft übliche halbleitertechnologische Prozesse verwendet werden.42. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 41, characterized in that that conventional semiconductor technology is advantageous for structuring the material Processes are used. 43. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strukturierung ein naßchemisches Verfahren verwendet wird.43. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 42, characterized in that that a wet chemical process is used for structuring. 44. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß als chemisches Ätzmittel vorteilhaft eine Mischung aus H2S04, H202 und H20 verwendet wird.44. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 43, characterized in that that a mixture of H2S04, H202 and H20 is advantageously used as a chemical etchant will. 45. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strukturierung Plasmaätzverfahren vorteilhaft mit Freon benutzt werden.45. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 41, characterized in that that plasma etching processes are advantageously used with Freon for structuring. 46. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 41 dadurch gekennzeichnet, daß zur Strukturierung Rücksputterverfahren oder Ionenätzen vorzugsweise mit Argon verwendet werden.46. Titanium oxynitride layer according to Claim 1 to 41, characterized in that that back sputtering or ion etching, preferably with argon, for structuring be used. 47. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung in der Halbleitertechnologie übliche Metallisierungen verwendet werden.47. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 46, characterized in that that conventional metallizations are used for contacting in semiconductor technology will. 48. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß Metallisierung aus Ti Au, TiAg, Trag, TiPtAu, CrAu, rPdAg, NiAu, NiAg bestehen.48. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47, characterized in that that metallization consists of Ti Au, TiAg, Trag, TiPtAu, CrAu, rPdAg, NiAu, NiAg. 49. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu Temperaturen von ca. 4000C Platin als Kontaktmaterial verwendet wird.49. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47, characterized in that that up to temperatures of approx. 4000C platinum is used as the contact material. 50. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47 und 49, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Drahtverbindung Platindrähte angeschweißt werden.50. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47 and 49, characterized in that that platinum wires are welded to produce wire connections. 51. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 46 und 49, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Drahtverbindungen AgPd-Drähte mit Thermokompressionen angeschweißt werden.51. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 46 and 49, characterized in that that for the production of wire connections AgPd wires are welded with thermocompression will. 52. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47 und 49, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Drahtverbindungen Nickeldrähte angeschweißt werden.52. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47 and 49, characterized in that that nickel wires are welded on for the production of wire connections. 53. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß für Temperaturen oberhalb 4000C im Vakuum Nickelschichten als Metallkontakt aufgebracht werden.53. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47, characterized in that that for temperatures above 4000C in a vacuum nickel layers as metal contact be applied. 54. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47 und 53, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Drahtverbindungen Ni-Drähte angeschweißt werden.54. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47 and 53, characterized in that that for the production of wire connections Ni wires are welded. 55. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 47 und 53, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Drahtverbindungen Platindrähte angeschweißt werden.55. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 47 and 53, characterized in that that platinum wires are welded to produce wire connections. 56. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 3, 5 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Herstellung von Dehnungsmeßstreifen (DMS) verwendet wird.56. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3, 5 to 55, characterized characterized in that the material is used for the production of strain gauges (DMS) will. 57. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 3, 5 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß diese DMS für die Kraftmessung verwendet werden.57. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3, 5 to 56, characterized marked that these strain gauges are used for force measurement. 58. Titanoxinitridschicht nach Anspruch, 1 bis 3 und 5 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die DMS zur Druckmessung verwendet werden.58. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3 and 5 to 56, characterized marked that the strain gauges are used for pressure measurement. 59. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 3 und 9 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Material temperaturunabhängige Widerstände hergestellt werden.59. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3 and 9 to 56, characterized characterized in that temperature-independent resistors are made from the material will. 60. Titanoxinitridschicht nach Anspruch, 1,2, 9 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Material Widerstände zur Temperaturmessung mit positiven Temperaturkoeffizienten hergestellt werden.60. titanium oxynitride layer according to claim 1, 2, 9 to 56, characterized in that that from the material resistors for temperature measurement with positive temperature coefficients getting produced. 61. Titanoxinitridschicht nach Anspruch, 1, 2, 9 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Material Widerstände zur Temperaturmessung mit negativen Temperaturkoeffizienten hergestellt werden.61. titanium oxynitride layer according to claim 1, 2, 9 to 56, characterized in that that from the material resistors for temperature measurement with negative temperature coefficients getting produced. W. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 3 und 9 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Material Leiterbahnen für Dünnschichtschaltungen hergestellt werden.W. Titanium oxynitride layer according to Claims 1 to 3 and 9 to 56, characterized characterized in that conductor tracks for thin-film circuits are produced from the material will. 63. Titanoxinitridschicht nach Anspruch, 1 bis 3 und 9 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Material Heizwendel für Dünnschichtschaltungen hergestellt werden.63. Titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3 and 9 to 56, characterized characterized in that made of the material heating coil for thin-film circuits will. 64. Titanoxinitridschicht nach Anspruch, 1 bis 3 , 9 bis 56 und 63, dadurch gekennzeichnet, daß diese Heizwendel vorteilhaft für die Beheizung von Halbleitergassensoren eingesetzt werden.64. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 3, 9 to 56 and 63, characterized in that this heating coil is advantageous for heating semiconductor gas sensors can be used. 65. Titanoxinitridschicht nach Anspruch 1 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicken des Material vorzugsweise 0,1 bis Spm dick sind.65. titanium oxynitride layer according to claim 1 to 64, characterized in that that the layer thicknesses of the material are preferably 0.1 to Spm thick.
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