Стекло

 

ОПИСАЛИ

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советсккк

Сецкааксткчмккк

Республик

540 (63) Дополнительное к авт. свил-ву— (Ц Заивлено 25.04.77 ()2479259/29-33 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 300479. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 3004.

С 3/08

Государственный коинтет

СССР оо делам изобретений н открытий

66,112.:

7 (088. 8) (72) Авторы О.Е.Лодебадзе, N.И.Бродзели, Г.А.Накашидэе, Я.Б.Чичинадэе изобретения и Л.Г,Игебришвили (71) Заавитель

Институт кибернетики Академии Наук Грузинской CCP (5 4 ) СТЕКЛО

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к составам, применяемым для защиты активной части полупроводниковых приборов, изготовленных из кристаллов фосфида галлия, от внешних воздействий.

Известно стекло, включающее в вес.Ъ:

Si02 60 -62

А?2 03 0,5- 1, 10

Zr02 0,5 в 1,5

LaÐü 0,2- О,".5

Сао б — 8

8r0 5 — 7

Na2 О 18 5 — 20,5 ll к о 4,5- 6,5

W0 1,5- 2 (1) .

Найболее близким по составу к предложенному изобретению является стекло включающее в вес,Ъ:

S 102 48 -52

А1 О 8 -12

Иа2 О 1 — 3 к о 0,5- 3

БРА 16 — 22 25

1.1,0 4 — 6

Zn0 1,5- 4

Сп 0,01- 0,3

Ag 0,8- 1,8

Ст 0,1-0,3 ЗО

J 0,1- 0,85

ХО з

4 — б

Sr0 4,5- 6 5 2 03 0,01- О, 1 (2) .

Недостатками укаэанных стекол является отличный от фосфида галлия КТР.

Бель изобретения — .разработка такого состава стекла для защиты полупроводниковых приборов на основе фосфидов галлия, которые будет иметь близкий к GaP KTP и даст надежный вакуумоплотный спай с приборами.

Это достигается тем, что стекло содержит в вес.В:

S i02 47 -55

Б,о, 15 -35

А1О 4

Na О 0,5 в 3 к о 2 — 5

Li20 2 — б

WO

1 — 2

1 — 4

При введении в состав укаэанного стекла окислов серебра и церия (CeO

-0,01-0,3; Ag-0,02 — 0,2 вес%) стекло

z. становится светочувствительным и люминесцентным (при освещении такого стекла ультрофиолетовыми лучами с светофильтром УФС-3 наблюдается яркосинее свечение), что дает возможность

659540 примен ять его как фотоситалл, то есть наносить и вытравлять на стекле щели определенных размеров и конфигура. ций.

При введении в состав вышеуказанного стекла лишь определенных количеств ионов серебра (Ag-0,02-0,2 5 вес.В), после наводки при температуре о

580-660 С, стекло приобретает яркую оранжевую окраску, Данное стекло как с добавками, так и без них дает вакуумноплотный спай )О с молибденовым стеклом ЗС-5, 3С-49-2 и ЗС-8, Температура варки стекла 1350-1420 С, продолжительность варки 2,5-5 час.;температура обжига 480-540 С, 5 температура размягчения — 520-580 С, температура спаивания с Сар 560-590 С.

Если при нарке указанного стекла будет наблюдаться выделение вторичной мошки, то ее следует охлаждать от 0

:температуры варки. до температуры эат. нердения, медленно со скоростью

50 град./час, после чего получают однородное стекло с блестящим коллером: шихту следует составлять с применением окислан, карбонатов и нитратов.

Проваренное и обоженное стекло имеет КТР с(. о Равное 5,1-6,2.

10 град-., удельное электрическое сопротивление 10" — 10 ом.см.

Стекло хорошо смачивает понерхность GaP и дает с ним вакуум-плотный надежный спай при температуре

560-590 С. Стекло хорошо обрабатывается газовой горелкой.

Спай стекла с GaP можно получить 35 известными способами. Пленки из стекла можно получить как с применением ионна-плазменного распыления, так и методом выдувания, а более толстые пластинки — с толщиной более 0,1 мм, 40 шлифовкой и полировкой. В последнем случае спаивание целесообразно проводить с применением вакуумной устанонки при .давлении 10 -10 мм рт.ст.

Изобретение поясняется примерами, 4

Пример 1. Стекло содержащее (в вес. Ъ): $102 -55; В О -15; Ыэ 0-61

Й1аОз 10; ZrOü -4 WOÇ 2; K О -5

Na O -3 варят в алундовых тиглях емкостью 100 мл в силитовой печи при температуре 1400 С; продолжительность йарки 3,5 час., среда — слабо восстановительная, Окислы лития, калия и

1гатрия в шихту вводят в виде карбона ro33, В 03 — н виДе борной кислоты, остальйые компоненты н виде окислов 55 марки "r" или "rDA".

При 1400 С производят отлив стекла в специальные формы, полученные образцы обжигают н муфельной печи при

520 С в течение 8 час. с выдержкой, 60 при максимальной температуре, 0,5ч KTP@ gp. „о полученного стекла

51-54 ° 10 град., электрическое сопротивление приблизительно

5.10 огл.см., химс тайкость 1 — гидравлический класс.

Иэ обоженного стекла, методом выдувания получают пленки с d — толщиной 0,1 мм и при температуре 590 вместе с кристаллом GaP помещают в муфельную печь. При 590 С происходит спаивание стекла с GaP.

Пример 2, Стекло состава (вес. Ъ) ". $10 -47; Ва>0 -35; Ь|?О -2;

Π— 2? Naу

ИО -1,5 варят в алундовых тиглях емкостью 100мл в силитовой печи при температуре 1380 С, продолжительность варки 3,5 час., среда слабо-восстановительная.

При 1380ОС.производят отлив стекла в металлические формы и полученные образцы обжигают в муфельной печи о при 500 С в течение б час. с выдержкой при максимальной температуре в течение 0,5 час. с(.стекла

49-51.10 ?град".<, электрическое сопротивление 9.10 ом.см.

Стекло дает вакуумноплотяый надежный спай с GaP.

Пример 3. Стекло, содержащее н вес.Ъ: Si?0 -47, В О. -35, Li?0 †.2, л?203 — 11, ZrO? -1, К,О -2, Na20 -OI5J

WO> -1,3 с добавкой 0,1% СеО> и 0,1%

Ag, варят и обжигают по описанному выше режиму. Добавки церия и серебра на величину KTP стекла влияют незначительно, но делают его фоточувстнительным. С применением шаблона, нанесенного на отполированную пластинку иэ указаннога стекла (с размерами

20х20 мм и толщиной 0,1 мм) и ультрафиолетового освещения (лампа РВК вЂ . 1, фильтр — УФС-3) на поверхность образца можно нанести скрытое изображение, которое после термической обработки (при 590 С) выявляется в виде закристаллизованных участков с конфигурацией шаблона. Такие участки можно удалять известными способами (с применением HF). Такие пластинки тоже дают надежный спай c GaP — при 590 С.

При покрытии полупроводниковых приборов защитным слоем из данного стекла в несколько раз увеличивает их срок работы и повышается яадежность. формула изобретения

1. Стекло., включающее $10, B?03, 2

AI>0>, Na>O, К20, Li>0, WO>, о т личающееся тем,что,сцелью получения вакуумплотного спая с фосфидом галлия, оно дополнительно содержит Zr02 при следующем соотношении компонентон в вес.Ъ:

$10, 47 -55

В 03 15 -35

2 3

4 -12

Иа?0 О, 5-3 к о 2 — 5

1.1,0 2 — б

W0 3 1 — 2

Zr03 1 — 4

659540

Составитель И.Чернявс:кая

Редактор В.Трухин Техред М.Петко Корректор р назарова

Заказ 2110/3 Тираж 555 Подписное

ПИИИПИ 1 осударственного комитета ГСГР и > делам изобретений и открытий

1130 1- i1 >ñêâà, ",-35, Рауиская наб.,д. 4/5

<ьилиал ППП Пател i, Г. ужгород, lл. Проектная, 2 Стекло по и 1 о т л и ч а ю щ ее с я -.åì, что, с целью получения кра аенного стекла при термообработке оно дополнительно содержиг Ag 0,02-0,2 вес.,Ъ.

3, Стекло по п п. 1 и ?, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью получения фоточувствительного стекла, оно дополнительно содержит СeO> 0,01-0,3 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство ГССР

Р 503826, кл. С 03 С 3/10, 1976.

6 2. Авторское свидетельство CCCP

Р 520333„ кл С 03 Г 3/04, 1976.