Способ изготовления рисунка проводящих и диэлектрических слоев микросхем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16620 19) Я 1)5 Н 05 К БР Я О К АВТО чнои мехаВ.Д.СпириРИСУНКА ИЧЕСКИХ особу изго т быть ис ных плат и, содержаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский институт тоники и оптики(57) Изобретение относится к сптовления печатных плат и можпольэовано в производстве печатолстопленочных микросборок Изобретение относится к печатным схемам, в частности к способу изготовления печатных плат, и может быть использовано в производстве печатных плат и толстопленочных микросборок, содержащих один или несколько уровней печатных проводников и резисторов с межслойной изоляцией.Цель изобретения - повышение производительности, экономичности и расширение технологических возможностей за счет того, что нанесение проводящих и диэлектрических слоев микросхем производят струей монодисперсных капель, управляемой от ЭВМ или другого управляющего блока,На струю рабочей жидкости, выходящей иэ сопла, воздействуют давлением 10- 10000 кПа, Величина давления для выбрасывания струи из сопла зависит от вязкости щих один или несколько уровней печатных проводников и резисторов с межслойной изоляцией, Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических воэможностей, что достигается тем, что нанесение проводящих и диэлектрических слоев микросхем производят струей монодисперсных капель, управляемой от ЭВМ или другого управляющего блока. При этом на струю рабочей жидкости воздействуют давлением 10- 10000 кПа, Затем на струю последовательно накладывают колебания с частотой 500 Гц - 2 МГц. Способ позволяет управлять формированием толщины каждого элемента микросхемы. Предусматривается изготовление резистивных слоев с использованием паст с различными удельными сопротивлениями, 1 табл,жидкости, диаметра сопла и необходимой скорости полета капель.Затем на струю жидкости последовательно накладывают колебания с частотой 500 Гц - 2 МГц, в результате чего струя жидкости дробится на отдельные капли, которые заряжаются в заряжающем электроде при напряжении импульсов 2-500 В, после чего заряженные капли рабочей жидкости отклоняются в электрическом поле напряженностью от 5 до 30 кВ/см, что обеспечивает движение каждой капли в определенную точку подложки,Предлагаемый способ позволяет управлять толщиной каждого элемента микросхемы. Возможно изготовление реэисгивных слоев, при котором несколько резис",ивных паст с различными удельными сопротивлениями одновременно наносят с помощьюзаряжаюцв электрического поляЧ =2-500 В; напряженность отклоняюще го электрическогополя Е=5-30 кВ/см(исследовались 45 точек в пределахдиапазонов)йс 5 мкм; Ч =150 сПГк=2 ИГд; 7=500 В;Е о = 15 кВ/см Каплеобразо ваниполет управ ляемьйб =5-10 мкм. Мгеометрически Р=10000 кПа стабильное,д, (Г =20 мкм;ханическиеэлектричесоев - в сооткие параметры слветствии с ГОСТ соответствующего количества управляемых капельных струй и затем производят их одновременную термообработку, В некоторых случаях требуется управлять струей моно- дисперсных капель для образования слоя различной толщины с требуемым удельным поверхностным сопротивлением. При необходимости производят окончательную подгонку сопротивлений резисторов до номинальных величин путем дополнительного нанесения на резисторы управляемой струей монодисперсных капель пасты с последующей термообработкой,При воздействии на струю рабочей жидкости давлением меньше 10 кПа наблюдаются флуктуации скорости истечения жидкости. При давлении свыше 10000 кПа нет стабильного каплеобразования, происходит разброс капель в полете,При частоте колебаний., накладываемых на струю жидкости, выходящей из сопла, меньше 500 Гц каплеобразование неустойчивое, сопровождается обильным сателлитообразованием, капли образуются большой массы и ими невозможно управлять, При частоте свыше 2 МГц не выполняется условие дробления струи на капли, Возмущения затухают,При воздействии на образование капли импульсами электрического поля с напряжением импульсом меньше 2 В происходит отклонение капель на величину, меньшую чем аэродинамический след, и капли попадают в "ловушки", а при напряжении импульсов свыше 500 В начинается Давлени Р=10 кПа Диаметр сйс =500 мкжидкости самопроизвольный пробой промежутка между заряжающим электродом и струей.При напряженности отклоняющегоэлектрического поля меньше 5 кВ/см прак тически не происходит отклонения полетакапель, а при превышении напряженности свыше 30 кВ/см полет капель сопровождается помехами из-за спонтанных коронных или покровных разрядов в зоне межэлект родного промежутка.Конкретные примеры реализации способа сведены в таблицу,15 Формула изобретенияСпособ изготовления рисунка проводящих и диэлектрических слоев микросхем, включающий формирование струи рабочей жидкости под давлением и ее подачу на под ложку при относительном перемещенииподложки и струи и термообработку полученных слоев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, экономичности и разрешающей способно сти процесса, давление при формированииструи рабочей жидкости выбирают в диапазоне 10-10000 кПа, перед подачей струи на подложку на нее последовательно накладывают колебания с частотой 500 Гц - 2 МГц и 30 воздействуют импульсами электрическогополя при напряжении импульсов 2 - 500 В, после, чего на струю накладывают перпендикулярное направлению перемещения струи электрическое поле напряженностью 35 5 - 30 кВ/см. достигнутый эффект (ретаты экспериментальногисследования) Каплеобразование стабильноеполет управляемый.Управляемая толщина обводкислоя Г =0,5-2 мм; погрешностолщины до =30 мкм; сплошность, рельеф, стабильностьэлектрических характеристикв соответствии с требованиями ГОСТ1662021 3 Р=100 кПа 4 Р=9 кПа 7 Ч = 500 В Ч=300 В 9 Ч=1 В 10 Ч= 505 В Частота колебания (каплеобразования)Г =500 Гц 5 Р = 10100 кПа 6 Амплитуда заряжающих импульсов ЧЗ=2 В 12 1= 200 кГц с 1 с=100 мкм; г =1 .СПз;Гк= 10 - 500 кГцфЧ=ЗОО В;со=20 кВ/см с 1=500 мкм; Г =0,8 сПз;Г= 500 Гц - 10 ко;Ч= 2-500 В; Е=530 кВ/см с 1 с=5 мкм; Ч =150 сПз;1 к =2 МТЪд; Ч,з=500 В;Е с,=5 - 30 кВ/см с 1,=100 мкм;=1 сПз;Гк = 10-100 кГц;Ер= 5 - 30 кВ/см с 1 с= 20 мкм; г =150 сПз;1,с= 20 - 100 кГц;Е, = 5 - 30 кВ/см дс =80 мкм; Ч =100 сПзрЕ,= 5 - 30 кВ/см,Гк= 20 - 100 кГцЙ,=150 мкм;=1,5 сПз;Г=500 Гц - 2 МГцЕ,)= 5-30 кВ/см д, =101 мкм; Ю =60 сПз;як=40 - 200 кГцюЕо= 15 кВ/см(рабочие жидкостиописаны в исх. материале)с 1 с=500 мкм; Ч. =.2 сПз;Чз= 2 - 500 В;Е= 5 - 30 кВ/см дую=100 мкм; Ц =5 сПз;ЧУ=300 Вф Ео=15 КВ/см Продолжение таблицы Каплеобразование стабильное,полет управляемый, сГ= 0,250 мм; л= 20 мкм. Производительность: скорость нанесения слоев до 2-3 м/сУстойчивое каплеобразованиене наблюдается. Наблюдаютсяфлуктуации скорости истечения.Качественное получение топологического рисунка не обеспечиваетсяНет стабильного каплеообразования, разброс капель в полете. Четкий рисунок на подложке не получитьКаплеобраэование, управляемость - стабильные; Г=0,250 мм; дс =20 мкм. Механические, геометрически, электрические параметры слоев - всоответствии с нормативнымитребованиямиКаплеобразоваиие четкое,управляемость полетом - жесткая, стабильная. Механические,геометрические, электрическиепараметры слоев соответствуютнормеТо же Капли отклоняются на величину меньшую, чем аэродинамический след, не выходят за пределы ловушки , управляемоеполучение слоев невозможноНачинается самопроизвольныйпробой промежутка между заряжающим электродом и струей.Управлени струей капель срывается. Режим нерабочий Каплеобразов ание стабильное, полет капель управляемый,0,5-20 мм; ЛсГ= 20 мкм. Механиче ские, геоме триче ские и электрические параметры соответствуют нормативным требованиямТо же1662021 Продолжение таблицы 1 ) 2 4 13 Г =2 МГц 0=80 мкм;1=1,5 сПз; Ч =200 В р Е =1 8 кВ/см Каплеобразование стабильное, полет капель управляемый, = 0,5-20 мм; "= 20 мкм, Механические, геометрические, электрические параметры соответствуют нормативным требованиямКаплеобразование неустойчивое, сопровождается обильным сателлитообразованием, капли получаются большой массы, которыМи практически невозможно управлять. Режим нерабочий Режим находится за пределами каплеобразования, не выполняется условие дробления струи на капли. Возмущения затухают. Нерабочий режим Каплеобразование и полет устойчивы, Г= 0,1-40 мм; д Г 15 мкм. Диэлектрические и проводящие слои по.механическим, геометрическим и электрическим параметрам соответствуют нормативным требованиямКаплеобразование, полет стабильны, управляемы. Нанесенные слои отвечают .нормативным требованиям4 14 Е,= 485 Гц й =500 мкм;=1, 8 сПз Ч =450 В;Е=25 кВ/см с=5 мкм;1=2 сПз;Ч,=50 В;Е= 5 - 30 кВ/см 15 К=2000500 Гц Й 100 мкм;1 с 11 э;300 В;Е = 300 кГц 16 Напряженностьотклоняющегоэлектрического поляЕ щ 5. кВ/см й "80 мкм;г 10 сПз;Чзь 450 В;1=300 кГц 17 Ео 20 кв/см 18 Ео 30 кВ/см йс =150 мкм;Ч 50 с 11 з;ЧУ=200 В;1=60 кГцй 80 мкм;)=8 сНэ;ЧУ=350 В; Г =100 Кгц Управляемый полет капельсопровождается помехами иээа спонтанных коронных илиискровых разрядов в зоне межэлектродного промежутка. Режим нерабочий. 19 , Еоф 31 КВ/см Составитель Т, Григоренко Редактор Н. Тупица Техред М,Моргентал Корректор А, ОсауленкоПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2137 Тираж 511 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5