Способ изготовления межслойного перехода между печатными проводниками на кристаллической или поликристаллической подложке
Владельцы патента RU 2622038:
Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" (RU)
Изобретение относится к радиоэлектронике, а точнее к технологии производства печатных плат. Технический результат изобретения - создание способа изготовления межслойного перехода между печатными проводниками на кристаллической или поликристаллической подложке, улучшающего адгезию за счет изменения свойств кристалла. Достигается тем, что в способе изготовления межслойного перехода между печатными проводниками на кристаллической или поликристаллической подложке берут подложку с переходными отверстиями, при помощи фоторезиста маскируют ее поверхности, за исключением колец вокруг переходных поверхностей. Располагают подложку в импланторе, экспонируют ее потоком ионов металла с одновременным вращением вокруг оси, перпендикулярной плоскости подложки, причем подложку размещают под углом к потоку ионов, обеспечивающим наилучшее их попадание в переходные отверстия. Извлекают заготовку из имплантора, переворачивают ее, снова располагают в импланторе и повторяют экспонирование с другой стороны. Извлекают заготовку из имплантора и наносят гальваническую медь стандартным способом. 4 ил.
Изобретение относится к радиоэлектронике, а точнее к технологии производства печатных плат.
"Процессы металлизации отверстий являются неотъемлемой частью производства печатных плат (ПП) и от качества их выполнения в значительной степени зависит надежность изделий" (http://galvanicworld.com/netcat_files/899/750/h_5bd35a9d61c6a310cfd6b02995c83е2е).
Известны процесс химического меднения и процесс "прямой металлизации" (там же). Недостатки - вероятно вредное воздействие химических реактивов на подложку, нет гарантированной адгезии меди из-за свойств самих кристаллов. Бывает необходимость в замене меди на другой металл, и тогда надо подбирать иной химический процесс.
Известен способ изготовления межслойного перехода по российскому патенту 2184431:
"Способ изготовления печатной платы включает сверление в подложке отверстий для межслойных переходов, нанесение на проволоку быстроотверждающего клея, установку проволоки в отверстия для межслойных переходов, отверждение клея в межслойном отверстии с установленной проволокой, обрезку проволоки заподлицо с поверхностью подложки, проведение механической подготовки поверхностей подложки, формирование схемы проводников на сторонах подложки, причем отверстия межслойных переходов выполняют без контактных площадок непосредственно в проводниках и контактных площадках под планарные выводы электрорадиоэлементов, а диаметр проволоки в межслойном переходе может быть больше ширины проводника, меньше или равен ширине проводника или контактной площадки под планарные выводы электрорадиоэлементов, затем химически и гальванически металлизируют плату, наносят металлическое защитное покрытие, травят, осветляют и проводят горячее лужение".
Очевидным недостатком этого способа является необходимость индивидуального вставления каждой проволочки, что снижает скорость изготовления печатных плат.
Предлагается способ, лишенный этих недостатков:
Предлагается изготавливать межслойные переходы на кристаллических или поликристаллических подложках методом ионной имплантации.
"Ионная имплантация (ионное внедрение, ионное легирование) - введение примесных атомов в твердое тело бомбардировкой его поверхности ускоренными ионами. При ионной бомбардировке мишени наряду с процессами распыления поверхности, ионно-ионной эмиссии, образования радиационных эффектов и др. происходит проникновение ионов в глубь мишени" (http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/3387).
Атомы имплантируемого вещества во время этого процесса имеют очень высокую степень упорядоченности - кинетическая энергия у всех атомов практически одинакова (http://www.bsu.by/Cache/Page/339793.pdf). Это позволяет улучшить адгезию за счет изменения свойств кристаллов.
Реализуют этот способ следующим образом (см. фиг. 1-4):
1. Берут подложку 1 с переходными отверстиями 6, при помощи фоторезиста 2 маскируют ее поверхности за исключением колец вокруг переходных поверхностей (фиг. 1).
2. Располагают подложку в импланторе и экспонируют ее потоком ионов металла 3 с одновременным вращением вокруг оси 4, перпендикулярной плоскости подложки, причем подложку размещают под углом к потоку ионов, обеспечивающим наилучшее их попадание в переходные отверстия. Импланторы, в которых это возможно, известны (http://www.belkin20.narod.ru/otvety/26.htm, http://elanina.narod.ru/lanina/ind/student/tehnology/text/page7.htm, http://3ys.ru/osnovy-mikroelektroniki/legirovanie-poluprovodnikov.html (фиг. 2).
3. В подложке образуются проводящие области (фиг. 3).
4. Извлекают заготовку из имплантора, переворачивают ее, снова располагают в импланторе и повторяют экспонирование с другой стороны. В результате переходы приобретают нужную форму (фиг. 4).
5. Извлекают заготовку из имплантора и наносят гальваническую медь стандартным способом.
Техническим результатом изобретения является расширение арсенала способов изготовления межслойного перехода между печатными проводниками на кристаллической или поликристаллической подложке.
Способ изготовления межслойного перехода между печатными проводниками на кристаллической или поликристаллической подложке, заключающийся в том, что берут подложку с переходными отверстиями, при помощи фоторезиста маскируют ее поверхности, за исключением колец вокруг переходных поверхностей, располагают подложку в импланторе, экспонируют ее потоком ионов металла с одновременным вращением вокруг оси, перпендикулярной плоскости подложки, причем подложку размещают под углом к потоку ионов, обеспечивающим наилучшее их попадание в переходные отверстия, извлекают заготовку из имплантора, переворачивают ее, снова располагают в импланторе и повторяют экспонирование с другой стороны, извлекают заготовку из имплантора и наносят гальваническую медь стандартным способом.
