Способ металлизации диэлектриков

(и) 57057 СПИИЗОБРЕТЕН ИЯ ссюв Советских Социалистических Республик(72) Авторы изобретения Н, Ярмолинская, Т. Н, Лызлова и А, С, Леви Заявитель ИЭЛЕКТРИКОВ туры екло- еталения прочкой мак- течемпера и ст ие м ановл этап с то при С в ва этапа спористо ниженных Государстввииыи комитет (23) ПриоритСовета Министров СССР 4) СПОСОБ МЕТАЛЛИЗА Изобретение относится к области изготовления электровакуумных и полупроводниковых приборов и может быть использовано при нанесении на диэлектрики металлизационных паст, содержащих стеклофазу. 5Известен способ нанесения на керамику металлизационной пасты, содержащей стеклофазу, состоящий в том, что на деталь наносят слой пасты толщиной 60 - 80 мкм и вжигают ее при температуре 1280 - 1350 С 10 ИТакой способ не может быть применен дляметаллизации деталей микроэлектроники, так как вжигание при температуре 1280 - 1350 С приводит к деформации тонкостенных 15 деталей.Наиболее близким к предлагаемому является способ металлизации диэлектриков стеклосодержащей пастой путем ее нанесения с последующей термообработкой в восстанови О тельной атмосфере 121.Недостаток способа - деформация тонкостенных деталей.С целью предотвращения деформации диэлектриков предлагают в способе, включающем нанесение стекло содержащей металлизационной пасты и термообработку в восстановительной атмосфере, последнюю осуществлять в две ступени: первая - в среде с влажностью от +10 до +35 С до температуры, обеспечив ающеи вязкость стеклофазы 10 - 10" пуаз, с выдержкой 20 - 60 мин, а вторая - в среде с влажностью от +5 до - 25 С при температуре 750 - 1250 С с выдержкой 20 - 50 мин,Известно, что улучшение смачиваемости металлических частиц стеклом может быть достигнуто путем создания окисной пленки на поверхности этих частиц,Это условие обеспечивается в предложенном способе проведением первого этапа термообработки в увлажненной (точка росы от + 10 до +35 С) восстановительной среде, Температура вжигания на первом этапе должна соответствовать температуре, при которой вязкость стеклофазы составляет 108 - 10" пуаз. При дальнеишем повышении те, происходит увеличение подвижност фазы, при этом происходит спекан лизационного покрытия, Для восст верхнего слоя металлизации второй водят в восстановительной среде росы от +5 до - 25 С с выдержкой симальной температуре 750 - 1250 ние 20 - 50 мин,Проведение термообработки в д обеспечивает получение плотного б го металлизационного слоя при по температурах.570571 Составитель Н, СоболеваТсхред И. Карандашова Корректор Л. Брахнина Редактор А. Соловьева Подписное Заказ 2219/13 Изд,714 Тирак 778 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 3П р и м е р. На детали из алюмооксидного керамического материала размером 24(30)( Х 0,5 мм наносят пасту состава, вес. %:Мо 26,3; МоОз 52,6; МпОз 3,5; ЧОз 3,5; Ге,Оз 0,45; Сп 20 0,05; стекло 13,2.При этом используют, например, стекло состава, вес. %:810, 54; ХпО 6; А 20 з 17,5; ВаО 8; СаО 13,5.Указанное стекло имеет вязкость 10" пуаз при температуре 850 С.Вжпгание металлизационного слоя проводят в печи с формиргазом в следующем режиме:подъем температуры до 850 С в увлажненном формиргазе (точка росы +19 С);выдержка при температуре 850 С втечение 30 мин;переключение на сухой формиргаз(точка росы - 20 С);подъем температуры до 1100 С;выдержка при температуре 1100 Св течение 30 мин. Петрографический анализ микрошлифов показал, что частички металла равномерно распределены в стеклофазе. Поры практически отсутствуют, Переходный слой при 350- кратном увеличении отсутствует. Стеклофаза растекается по поверхности керамики, заполняя микроперовности и поры, повторяя рельеф поверхности детали. После вжигания детали имеют плоскостность 0,03 - 0,045 мкм (при допустимом значении 0,05 мкм).Сохранение плоскостности деталей являет ся одним из важнейших вопросов технологииизготовления элементов микроэлектроники.Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение качественного металлиза.ционного покрытия.10Формула изобретенияСпособ металлизации диэлектриков стеклосодержащей пастой путем ее нанесения с последующей термообработкой в восстанови тельной атмосфере, отличающийся тем,что, с целью предотвращения деформации диэлектриков, термообработку осуществляют в две ступени: первая - в среде с влажностью от +10 до +35 С до температуры, обеспечи вающей вязкость стеклофазы 10 - 10" пуаз,с выдержкой 20 - 60 мин, а вторая - в среде с влажностью от +5 до - 25 С при температуре 750 - 1250 С с выдержкой в течение 20 - 50 мин. Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 155000, кл. С 23 с 7/00, 1962.30 2. Патент США М 2857664, кл. 29 - 473.1,опубл. 1958.