Способ металлизации неорганического диэлектрика

 

О П И С А Н И Е п) 617444

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социалистических

Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.75 (21) 2092731/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. С 04В

41/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.07.78, Бюллетень № 28 (53) УДК 666.3.056.5 (088,8) и открытии (45) Дата опубликования описания 19.07.78 (54) СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКОГО

ДИЭЛ ЕКТР И КА

Изобретение относится к электронной, радиотехнической и электротехнической отраслям промышленности, в частности к способам получения тонкопленочных металлизационных покрытий на неорганических диэлектриках.

Известен способ тонкопленочной металлизации путем термического испарения металла в вакууме (1).

Этот способ трудоемок, требует сложного оборудования, а также применения диэлектрических подложек с чистотой обработки поверхности по 14 классу точности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ металлизации неорганических диэлектриков с помощью металлизацион ной ленты, который состоит в том, что металлизационную ленту, выполненную из суспензии металлических порошков с органической связкой и пластификатором на органической пленке, приводят в контакт с диэлектриком, пленку отслаивают, а покрытие подвергают термообработке до вжигания в диэлектрик (2).

Способ обеспечивает получение металлизационного слоя равномерной толщины и высокую производительность, однако не позволяет получить толщину покрытия менее 15 — 20 мкм и также требует предварительной шлифовки диэлектрика.

Цель изобретения — получение металлнзационного покрытия толщиной 0,1 — 1 мкм.

Достигается это за счет того, что по предлагаемому способу метализации неорганического диэлектрика путем обжига его в контакте с металлизационной лентой, в качестве последней используют металлическую ленту, которую предварительно окисляют на глубину 0,1 — 1 мкм, а обжи осуществляют при температуре на 50—

100 С выше температуры размягчения диэлектрика, после чего ленту отслаивают, а диэлектрик подвергают термообработке в востаповительной среде при температуре на 150 — 200 С ниже температуры его размягчения, Окисление поверхностной зоны металлической фольги создает слой с ослабленной физико-химической связью. В процессе термообработки узла происходит диффузия элементов окисла металла в диэлектрик, причем, за счет встраивания окисла в структурную решетку окисла диэлектрика образуется связь более прочная, чем связь окисел — металл, что позволяет при отслаивании металлической фольги производить

30 отрыв именно по зоне металл — окисел.

617444

Формула изобретения

Составитель Н. Соболева

Техред О. Тюрина

Редактор А. Соловьева

Корректоры: О. Тюрина и T. Добровольская

Заказ 1361/8 Изд. № 503 Тираж 763

НПО Государствеш1ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4г5

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2

Термообработка при температуре на 50—

100 С выше температуры размягчения диэлектрика обеспечивает достаточную диффузию ионов и прочную связь металл— диэлектрик, повторная термообработка после отрыва фольги обеспечивает восстановление окисной пленки до металла без деформации диэлектрика.

Пример. Молибденовую ленту толщиной 0,15 мм окисляют на глубину 0,5 мкм, приводят в соприкосновение с изделием из кристаллизующегося стекла и нагревают узел в азотной атмосфере до 1000 С, выдерживают при этой температуре 15 мин, после чего снижают температуру до 900 С, выдерживают 4,ч и охлаждают до комнатной температур> т.

Щр,чибденову1 ленту отслаивают от закрис аллизц рщщго материала. Образец подвергают.-v@xooápaáoTKe при 700 С в атмосфере.щфруед и охлаждают. Получеуая таким обравом пленка на поверхностиФдиэлектрика имеет толщину 0,5 мкм, удельщ г электросопротивление при 20 С

0,05 Ом. мм /м и еллопроводность 0,347 кал/см с град.

Пример 2. Никелевую ленту толщиной

0,2 мм, окисленную на глубину 0,3 мкм, приводят в соприкосновение со стеклом

С-48-1 и нагревают в атмосфере азота до 650 С, выдерживают при этой температуре 15 мин и охлаждают.

Никелевую ленту отслаивают от образца, который затем подвергают термообработке при 400 С в атмосфере водорода и охлаждают. Никелевая пленка на поверхности стекла имеет толщину 0,3 мкм, удельное электрическое сопротивление при 20 С

0,08 ом мм2/м и теплопроводность 0,2 кал/

/см с град.

Пример 3. Ленту из ферроникелевого сплава толщиной 0,1 мм, окисленную на глубину 0,5 мкм приводят в соприкосновение со стеклом С-93-1 и нагревают до

600 С, выдерживают 10 мин и охлаждают.

Ленту отслаивают, а образец подвергают термообработке при 350 С в атмосфере водорода и охлаждают, Полученная пленка имеет толщину 0,5 мкм и удельное электрическое сопротивление при 20 С 0,4 Ом

° мма/м

Данный способ позволяет получать металлизационные покрытия толщиной 1000 о

А — 1 мкм, не требуя предварительной механической обработки.

Способ металлизации неорганического

20 диэлектрика путем обжига его в контакте с металлизационной лентой, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью получения металлизационного слоя толщиной 0,1 — 1 мкм, в качестве металлизационной ленты исполь25 зуют металлическую, которую предварительно окисляют на глубину 0,1 — 1 мкм, а обжиг осуществляют при температуре, на

50 — 100 С превышающей температуру размягчения диэлектрика, после чего ленту

30 отслаивают, а диэлектрик подвергают термообработке в восстановительной среде при температуре на 150 — 200 С ниже температуры его размягчения.

Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе

1. Сергеев В. С. и Волжин И. И. Интегральные гибридные схемы. М., «Советское радио», 1973, с. 22 — 25, 42 — 43.

2. Авторское свидетельство СССР

40 М 165106, кл, С 04В 41/14, 1962.