Сплав на основе меди

 

(19)SU(11)1078946(13)A1(51)  МПК ⁵    _C22C9/05(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе меди, предназначенных для использования в микроэлектронике в качестве материала контактов для прецизионных тонкопленочных резисторов. Известен сплав на основе меди, содержащий, мас.%: Никель 4,5-5,0 Марганец 1,2-2,0 Титан 0,05-0,2 Медь Остальное Проводники и контакты тонкопленочных резисторов, изготовленные из указанного сплава, обладают хорошей свариваемостью с золотыми и медными проводниками, термостабильны при температуре 125^оС в течение 500 ч и допускают кратковременный нагрев на воздухе при температуре 300^оС в течение 15-20 мин. Одним из недостатков тонкопленочных проводящих элементов, изготовленных из известного сплава, является их неудовлетворительная термостойкость и свариваемость после длительного отжига (несколько часов) на воздухе при температуре 350^оС, что затрудняет их использование в качестве материала контакта для тонкопленочных прецизионных резисторов. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе меди, содержащий, мас.%: Титан 0,2-1,0 Марганец 3,0-35,0 Медь остальное
Известный способ обладает недостаточно высокой термостойкостью и свариваемостью. Цель изобретения - повышение термостойкости и улучшение свариваемости сплава. Для достижения цели сплав на основе меди, содержащий марганец и титан, дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, мас.%: Марганец 1,2-2,0 Хром 5,0-10,0 Титан 0,05-2,0 Медь Остальное
Химический состав исследуемых сплавов приведен в табл.1. Для получения сплавов были подготовлены три смеси ингредиентов, содержащих медь, марганец, хром, титан в требуемых концентрациях. Каждую смесь сплавляли отдельно в другой печи в атмосфере очищенного гелия при помощи нерасходуемого вольфрамового электрода. Проводящие пленки из предложенного сплава напыляли при температуре подложки 300^оС со скоростью 40-50 А/с. Вакуум в рабочей камере составлял 1˙10^-5 мм рт.ст. Конфигурацию тонкопленочных резистивных элементов и их контактов создавали методом фотолитографии. Тонкопленочные резисторы подвергали стабилизирующему отжигу при температуре 350^оС в течение 3 ч. Термостойкость пленочных контактов из предложенного сплава оценивали путем измерения относительного изменения их сопротивления после отжига на воздухе при температуре 350^оС в течение 3 ч. Свариваемость тонкопленочных контактов резисторов проверяли до и после отжига на сварочной установке "Контакт-3А" с расщепленным электродом путем измерения усилия отрыва золотого проводника диаметром 40 мкм, привариваемого к пленочному контакту. Сравнительные характеристики тонкопленочных прецизионных резисторов с ρ_s=1 c контактами, изготовленнымина основе известного сплава, приведены в табл.2. Из табл. 2 видно, что контакты тонкопленочных прецизионных резисторов, изготовленные из предложенного сплава, обладают более высокой термостойкостью по сравнению с тонкопленочными контактами из известного сплава. Более высокая термостойкость и хорошая свариваемость тонкопленочных контактов, изготовленных на основе предложенного сплава, позволяет использовать его в качестве материала контакта для прецизионных резисторов с повышенной временной стабильностью, что в свою очередь позволяет в ряде случаев исключить применение дорогостоящего золота.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий марганец и титан, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и улучшения свариваемости, он дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Марганец 1,2 - 2,0
Хром 5,0 - 10,0
Титан 0,05 - 0,2
Медь Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1