Способ изготовления диэлектрических деталей с отверстиями

 

(19)SU(11)430763(13)A1(51)  МПК ⁵    _{H01J9/14, H05K3/00}(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 07.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С ОТВЕРСТИЯМИ

Изобретение относится к электронной технике и может использоваться при изготовлении точных диэлектрических деталей для вакуумных микроприборов и разработке вакуумных интегральных схем. Известен способ изготовления диэлектрических деталей с отверстиями, преимущественно для электронных приборов, включающий электрохимическое анодирование полированной стороны заготовки, выполненной в виде пластины, например алюминиевой, с предварительной защитой противоположной стороны пластины изоляционным материалом, формирование отверстий и контуров деталей, снятие защитного изоляционного материала, травление слоя алюминия и разделение заготовки на отдельные детали механическим путем, например, ультразвуком. Однако изготовление диэлектрических деталей по известному способу сопряжено с большими технологическими трудностями, особенно при получении отверстий со сложными контурами. Целью изобретения является упрощение технологии и повышение качества деталей. Это достигается тем, что по предлагаемому способу анодирование производят на глубину порядка 1 мкм, после чего на места будущих отверстий и контуров анодированной поверхности алюминиевой пластины наносят фоторезист, производят вторичное анодирование незащищенных фоторезистом участков пластины на глубину, равную толщине изготавливаемых диэлектрических деталей, а вскрытие отверстий осуществляют в процессе разделения заготовки на отдельные детали. На фиг. 1-7 схематически показана последовательность изготовления диэлектрической детали с двумя прямоугольными и одним круглым отверстиями и граничным контуром в виде прямоугольника для сеточной микроструктуры прибора с дисковым электронным пучком. Заготовку из алюминиевого листа 1, например в виде прямоугольника (фиг. 1), по- лируют в смеси ортофосфоpной, серной и азотной кислот с примесью азотнокислой меди, экранируют с одной стороны лаком АК-20 (слой 2 на фиг. 2) и подвергают кратковременному анодированию в 5%-ном растворе щавелевой кислоты при температуре 15^оС и плотности тока 1-1,5 а/дм² для получения тонкой пленки 3 (0,1-1 мкм) окиси алюминия (фиг. 3). На анодированной поверхности алюминия методом фотолитографии получают рисунки деталей или серий деталей, причем места контуров 4 и отверстий 5 и 6 будущих деталей защищены фоторезистом (фиг. 4 ). Подслой из тонкой окисной пленки обеспечивает прочную адгезию с фоторезистом, что позволяет сохранить четкие границы рисунков при дальнейшем анодировании. Дальнейшее анодирование незащищенных фоторезистом мест проводят в щавелевокислом электролите при тех же условиях в течение времени, необходимого для получения толщины диэлектрического слоя (фиг. 5), равной толщине будущей детали. Затем удаляют защитный слой 2, отделяют непроанодированный алюминий 7 путем травления последнего в растворе, инертном по отношению к анодной окиси алюминия, например в растворе соляной кислоты с примесью хлористой меди. В результате получают диэлектрическую пластину 8 (фиг. 6). Вскрытие отверстий, затянутых тонкой, чрезвычайно непрочной в связи с малой толщиной окисной пленкой, и одновременное разделение диэлектрической пластины из свободной анодной окиси алюминия на детали (фиг. 7) проводят с помощью ультразвуковых колебаний или другим легким механическим воздействием. Детали получают толщиной 10-200 мкм с круглыми отверстиями диаметром 50-350 мкм и прямоугольными щелями длиной до 10 мм и шириной 10-1000 мкм. Точность получения отверстий определяется возможностями процесса фотолитографии и составляет величину порядка 1-3 мкм.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С ОТВЕРСТИЯМИ, преимущественно для электронных приборов, включающий электрохимическое анодирование полированной стороны заготовки, выполненной в виде пластины, например алюминиевой, с предварительной защитой противоположной стороны пластины изоляционным материалом, формирование отверстий и контуров деталей, снятие защитного изоляционного материала, травление слоя алюминия и разделение заготовки на отдельные детали механическим путем, например ультразвуком, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения качества деталей, анодирование производят на глубину порядка 1 мкм, после чего на места будущих отверстий и контуров анодированной поверхности алюминиевой пластины наносят фоторезист, производят вторичное анодирование незащищенных фоторезистом участков пластины на глубину, равную толщине изготавливаемых диэлектрических деталей, а вскрытие отверстий осуществляют в процессе разделения заготовки на отдельные детали.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7