DD234984A1

DD234984A1 - METHOD FOR PRODUCING PRECAST METAL-FREE RESISTANCE NETWORKS FOR HYBRID CIRCUITS

Info

Publication number: DD234984A1
Application number: DD27353685A
Authority: DD
Inventors: Lothar Auer; Ellen Heymann; Hans Koeppen; Karl-Heinz Segsa
Original assignee: Inst Fuer Nachrichtentechnik
Priority date: 1985-02-26
Filing date: 1985-02-26
Publication date: 1986-04-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung edelmetallarmer Widerstandsnetzwerke fuer Hybridschaltkreise mit Leiterbahnen und Widerstandselementen auf einem isolierenden Substrat. Es sollen solche einfachen technologischen Anlagen Verwendung finden, wie sie auch bei der Herstellung von Widerstandsnetzwerken mit Edelmetall gebraeuchlich sind. Rutheniumhaltige Widerstandspasten sollen dabei derart eingesetzt werden, dass bei ihrem Einbrennen in einer Sauerstoffatmosphaere das unedle Metall der Leiterbahnen nicht oxidiert. Erfindungsgemaess werden auf ein ebenes, isolierendes Substrat mit rutheniumhaltigen Pasten Widerstandselemente aufgedruckt, getrocknet und in einer sauerstoffhaltigen Atmosphaere eingebrannt. Auf das Substrat und auf alle zu kontaktierenden Widerstandselemente werden eine Haftvermittlerschicht und eine Leitschicht aus Kupfer in einem Hochvakuum-Beschichtungsverfahren aufgebracht. Fig. 2The invention relates to a method for producing low-noble-resistance networks for hybrid circuits with printed conductors and resistor elements on an insulating substrate. It should find such simple technological equipment use, as they are common in the production of resistor networks with precious metal. Ruthenium-containing resistor pastes are intended to be used in such a way that when they are baked in an oxygen atmosphere, the base metal of the conductor tracks does not oxidize. According to the invention, resistance elements are printed on a flat, insulating substrate with ruthenium-containing pastes, dried and baked in an oxygen-containing atmosphere. On the substrate and on all resistor elements to be contacted, a primer layer and a conductive layer of copper are applied in a high-vacuum coating process. Fig. 2

Description

field of use

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung edelmetallarmer Widerstandsnetzwerke für Hybridschaltkreise, bei denen Leiterbahnen und Widerstandselemente auf einem isolierenden Substrat aufgebracht sind.The invention relates to a method for producing low-resistance resistor networks for hybrid circuits, in which conductor tracks and resistor elements are applied to an insulating substrate.

Characteristic of known technical solutions

Bei der Herstellung von Widerstandsnetzwerken für Hybridschaltkreise in Dickschichttechnik wird im Siebdruckverfahren auf ein isolierendes Substrat eine edelmetallhaltige Paste zur Herstellung von Leiterbahnen gedruckt, getrocknet und eingebrannt. Nachfolgend werden, die Leiterbahnen teilweise überlappend, weitere, meist rutheniumhaltige Pasten zur Herstellung unterschiedlicher Widerstandselemente einzeln gedruckt und getrocknet und anschließend zusammen in einem von der umgebenden Luft durchströmten Tunnelofen eingebrannt. Der Luftsauerstoff ist einerseits zum Ausbrennen der organischen Pastenbestandteile erforderlich. Das Edelmetall der Leiterbahnen ist bei dieser thermischen Beanspruchung gegenüber dem Luftsauerstoff beständig. Andererseits ist eine Reaktion des Luftsauerstoffes mit den rutheniumhaltigen Pasten während des Brennens notwendig, um präzise und dauerhaft konstante Widerstandswerte zu erlangen. Zu dem Vorteil der vergleichsweise einfachen Brenntechnologie gesellt sich somit das Erreichen günstiger technischer Kennwerte durch den Einsatz der technologisch optimierten Widerstandspasten auf Rutheniumbasis. Die erforderlichen technologischen Anlagen sind deshalb verbreitet im Einsatz.In the production of resistor networks for hybrid circuits in thick-film technology, a paste containing precious metal for the production of printed conductors is printed, dried and baked on an insulating substrate by screen printing. Subsequently, the interconnects partially overlapping, more, usually ruthenium-containing pastes for producing different resistance elements individually printed and dried and then burned together in a through-flow of the surrounding air tunnel furnace. The atmospheric oxygen is required on the one hand to burn out the organic paste constituents. The noble metal of the conductor tracks is resistant to the atmospheric oxygen during this thermal stress. On the other hand, a reaction of the atmospheric oxygen with the ruthenium-containing pastes during firing is necessary to achieve precise and permanently constant resistance values. The advantage of the comparatively simple firing technology is thus accompanied by the achievement of favorable technical characteristics through the use of the technologically optimized ruthenium-based resistance pastes. The required technological systems are therefore widely used.

Zur Verminderung des Edelmetalleinsatzes sind zur Herstellung der Leiterbahnen sowohl in der Dickschichttechnik kupferhaltige Pasten als auch in der Dünnschichttechnik das Aufbringen von Kupferschichten bekannt, vgl. Proceedings of the 4th European Hybrid Microelectronics Conference, Copenhagen, 1983: Vermeisch, W. u. a.: Comparative Study of Thick Film Cu-Systems for Multilaer Hybrids, p. 219-230 sowie Ranger, J. B. u. a.: Copper Conductors for Thin Film Hybrid Circuits, p. 231-239. Der besseren elektrischen Leitfähigkeit im Vergleich mit den üblicherweise eingesetzten Edelmetallen sowie der Lot- und Bondbarkeit des Kupfers steht nachteilig seine starke Reaktion mit Sauerstoff gegenüber. Technologische Schritte mit einer thermischen Beanspruchung sind entweder nicht oder nur mit Hilfe von Schutzmaßnahmen durchführbar, wie beispielsweise das Aufbringen einer zusätzlichen Edelmetall-Abdeckschicht, vgl. DE-OS 2 440 481; H 05 K - 3/16.To reduce the use of precious metals copper-containing pastes as well as in the thin-film technique, the application of copper layers are known for the production of the tracks both in the thick-film technology, see. Proceedings of the 4th European Hybrid Microelectronics Conference, Copenhagen, 1983: Vermeisch, W. u. a .: Comparative Study of Thick Film Cu Systems for Multilaer Hybrids, p. 219-230 and Ranger, J. B. et al. a .: Copper Conductors for Thin Film Hybrid Circuits, p. 231-239. The better electrical conductivity compared with the noble metals commonly used as well as the solderability and bondability of the copper is disadvantageous to its strong reaction with oxygen. Technological steps with a thermal stress are either not or only with the help of protective measures feasible, such as the application of an additional noble metal cover layer, see. DE-OS 2 440 481; H 05 K - 3/16.

Bei einem vollständigen Verzicht auf den Einsatz von Edelmetall für die Leiterbahnen ist das Einbrennen der kupferhaltigen Paste in einer Intertgas-Atmosphäre durchzuführen. Das stellt einen zusätzlichen technologischen und ökonomischen Aufwand dar, da beispielsweise eine Reinstickstoffatmosphäre nicht nur während des Einbrennens der Kupferpaste, sondern auch dann in der Ofenanlage zu gewährleisten ist, wenn der Ofen nicht in Betrieb ist, um eine Sauerstoffverunreinigung des Ofeninnenraumes auszuschließen. Die dazu erforderlichen Anlagen sind teuer, kompliziert, im Betrieb aufwendig, und daher ist ihr Einsatz nicht für jeden Betrieb ökonomisch. Hinzu tritt, daß mit den für ein Einbrennen in einer Intertgas-Atmosphäre bisher entwickelten Widerstandspasten noch nicht derart präzise und langfristig konstante Widerstandselemente herstellbar sind. Der Nachteil der starken Affinität des Kupfers zu Sauerstoff, die schon bei einer Lagerung unter Raumtemperaturen, insbesondere aber bei thermischen Beanspruchungen, zu einer starken Oxidbildung führt, läßt sich zwar durch den Einsatz anderer, elektrisch gut leitender Materialien vermeiden, beispielsweise durch Aluminium- oder durch verzinnte Eisen-Nickel-Schichten, jedoch treten dabei andere Nachteile auf, wie fehlende oder nur unter erhöhtem technologischem Aufwand erreichbare Löt- oder Bondfähigkeit der Leiterbahnen.In the case of a complete abandonment of the use of precious metal for the printed conductors, the burning in of the copper-containing paste is to be carried out in an inert gas atmosphere. This represents an additional technological and economic expense, since, for example, a pure nitrogen atmosphere is to be ensured not only during the burning of the copper paste but also in the furnace system when the furnace is not in operation to exclude oxygen contamination of the furnace interior. The required equipment is expensive, complicated, consuming in operation, and therefore their use is not economical for every operation. In addition, with the resistance pastes hitherto developed for baking in an inert gas atmosphere, it is not yet possible to produce such precise and long-term constant resistance elements. The disadvantage of the strong affinity of copper for oxygen, which leads to a strong oxide formation even when stored under room temperatures, but especially under thermal stress, can be avoided by the use of other, electrically good conductive materials, for example by aluminum or by tin-plated iron-nickel layers, but there are other disadvantages, such as missing or achievable only with increased technological effort solderability or bondability of the conductors.

Bekannt ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Schaltungen in Dünnschichttechnik mit Dickschichtkomponenten, vgl. DE-OS 2 903 428; H 01 L - 49/02. Hierbei werden zur Vermeidung der flächenintensiven, mit mäanderförmigen Strukturen versehenen Dünnschichtwiderstände in einem ersten Verfahrensschritt alle Kontaktierungsflächen und anschließend die Kontaktierungsflächen teilweise überlappend alle Widerstandselemente auf das Substrat aufgedruckt und eingebrannt. Alle nachfolgenden anderen Zwecken dienenden Verfahrensschritte werden in Dünnschichttechnik ausgeführt. Abgesehen von den Materialien der Kontaktierungsflächen und der Widerstandselemente, zu denen keine Angaben gemacht werden, und dem erheblichen technologischen Aufwand zur Realisierung der weiteren Verfahrensschritte der Dünnschichttechnik, ist beispielsweise in Fig. 1 erkennbar, daß die aufgedruckten Kontaktierungsflächen merkbare Erhebungen darstellen, so daß die mit teilweiser Überlappung über die Kontaktierungsflächen aufgedruckten Widerstandselemente nach ihrem Einbrennen einenAlso known is a process for the production of circuits in thin-film technology with thick-film components, cf. DE-OS 2 903 428; H 01 L - 49/02. In this case, in order to avoid the area-intensive thin-film resistors provided with meander-shaped structures, in a first method step, all contacting surfaces and then the contacting surfaces are partially printed overlapping onto and printed on all resistance elements. All subsequent steps serving other process steps are carried out in thin film technology. Apart from the materials of the contacting surfaces and the resistive elements, to which no information is given, and the considerable technological effort to realize the further process steps of thin-film technology, it can be seen for example in Fig. 1, that the printed contact surfaces represent appreciable surveys, so that with Partial overlap on the contact surfaces printed resistor elements after their burning one

geometrischen Formfaktor aufweisen, der sich in Abhängigkeit von der flächenhaften Ausdehnung der Widerstandselemente und in Abhängigkeit vom jeweiligen Abstand der Kontaktierungsflächen unter dem betreffenden Widerstandselement verändert und das Erlangen präziser, vorgegebener Widerstandselemente erschwert.Have geometric shape factor, which varies depending on the areal extent of the resistive elements and as a function of the distance between the contacting surfaces under the resistive element concerned and the acquisition of precise, predetermined resistance elements difficult.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, edelmetallarme Widerstandsnetzwerke in einem Verfahren herzustellen, das mit vergleichsweise einfachen :echnologischen Anlagen auskommmt, wie sie bisher auch für die Herstellung von Widerstandsnetzwerken mit Edelmetalleinsatz gebräuchlich sind.The aim of the invention is to produce low-noble resistance networks in a process that comes with comparatively simple: echnological equipment, as they are customary for the production of resistance networks with precious metal use.

i/Vesen der Erfindungi / Vesen the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Widerstandselemente rutheniumhaltige Pasten derart einzusetzen, daß bei ihrem Einbrennnen in der dazu notwendigerweise sauerstoffhaltigen Atmosphäre eine Oxidation der Leiterbahnen aus einem unedlen Leitermaterial vermieden wird.The invention has for its object to use for the resistor elements rutheniumhaltige pastes such that during their Einbrennnen in the necessarily oxygen-containing atmosphere oxidation of the tracks of a base conductive material is avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf ein ebenes, isolierendes Substrat mit rutheniumhaltigen Pasten i/Viderstandselemente aufgedruckt, getrocknet und in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre eingebrannt werden und daß auf das Substrat und auf alle zu kontaktierenden Widerstandselemente eine Haftvermittlerschicht und eine Leitschicht aus Kupfer in einem Hochvakuum-Beschichtungsverfahren aufgebracht werden.According to the invention, this object is achieved in that printed on a flat, insulating substrate with ruthenium-containing pastes i / Viderstandselemente, dried and baked in an oxygen-containing atmosphere and that on the substrate and on all resistor elements to be contacted, a primer layer and a conductive layer of copper in one High vacuum coating process can be applied.

Zur Erzielung eines zusätzlichen Oxidationsschutzes wird auf die Leitschicht aus Kupfer eine Abdeckschicht aus demselben Material wie die Haftvermittlerschicht in einer eine gerade ausreichend porenfreie Schicht ergebenden Dicke durch Hochvakuum-Beschichten aufgebracht. Die Haftvermittlerschicht, die Leitschicht aus Kupfer und die Abdeckschicht aus demselben Material wie die Haftvermittlerschicht werden auf das Substrat und auf alle zu kontaktierenden Widerstandselemente in einer zusammenhängenden Fläche in einem Hochvakuum-Beschichtungsverfahren aufgebracht und anschließend zusammen Fotolithografisch strukturiert.To achieve additional oxidation protection, a cover layer of the same material as the adhesion promoter layer is applied to the conductive layer of copper by high-vacuum coating in a thickness which results in just just a pore-free layer. The primer layer, the copper conductive layer, and the capping layer of the same material as the primer layer are applied to the substrate and all resistive elements to be contacted in a contiguous area in a high vacuum coating process and then photolithographically patterned together.

Bei relativ einfachen Strukturen werden die Haftvermittlerschicht, die Leitschicht aus Kupfer und die Abdeckschicht aus demselben Material wie die Haftvermittlerschicht mittels Masken strukturiert auf das Substrat und auf alle zu kontaktierenden ιΛ/iderstandselemente aufgebracht.In relatively simple structures, the adhesion promoter layer, the conductive layer of copper and the cover layer of the same material as the adhesion promoter layer are applied by means of masks to the substrate and applied to all ιΛ / iderstandselemente to be contacted.

Ms Schutz der Widerstandselemente vor Umwelteinflüssen wird auf das Substrat, auf die Widerstandselemente und auf die strukturierte Fläche aus Haftvermittlerschicht, Leitschicht aus Kupfer und Abdeckschicht aus demselben Material wie die Haftvermittlerschicht in einer im wesentlichen zusammenhängenden Fläche und mit ausgesparten Kontaktierungsflächen eine isolierende Glasurschicht aufgedruckt, getrocknet und eingebrannt.Ms protection of the resistive elements from environmental influences is printed on the substrate, on the resistive elements and on the patterned surface of primer layer, conductive layer of copper and cover layer of the same material as the primer layer in a substantially contiguous surface and with recessed contacting surfaces an insulating glaze layer, dried and baked.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können trotz des Einsatzes eines unedlen Leitermaterials sowohl die technischen als auch die technologischen Vorteile der rutheniumhaltigen Pasten zur Herstellung der Widerstandselemente genutzt werden. Wie bei Hybridschaltkreisen mit edelmetallhaltigen Leiterbahnen werden die Widerstandselemente in den schon vorhandenen, luftdurchströmten Ofenanlagen eingebrannt, wobei die auf das ebene Substrat aufgedruckten Widerstandselemente darüber hinaus nicht mehr den sich ändernden, geometrischen Anteil des Formfaktors aufweisen. Die danach mit in der Dünnschichttechnik üblichen Verfahren, beispielsweise Sputtern, mit guter Haftfestigkeit aufgebrachte Haftvermittlerschicht und Leitschicht aus Kupfer unterliegen im Hochvakuum keiner Oxidation. Eine gerade ausreichend porenfreie Abdeckschicht, die vorzugsweise aus demselben Material besteht wie die ohnehin erforderliche Haftvermittlerschicht, gewährt ohne weiteren technologischen Aufwand einen zusätzlichen Korrosionsschutz während einer technologisch bedingten Zwischenlagerung des beschichteten Substrats. Bei einer geeigneten Wahl des Materials für die Haftvermittlerschicht und für die Abdeckschicht, beispielsweise Chrom-Nickel in einem Legierungsverhältnis von 60 bis 80% Nickel, ist die Leitschicht gut bondbar. Unter Wärmeeinfluß ist die Abdeckschicht in die Leitschicht aus Kupfer eindiffundierbar, so daß nunmehr die Leitschicht an ihrer Oberfläche praktisch Kupfereigenschaften aufweist. Durch das Aufdrucken und Trocknen der isolierenden Glasurschicht und deren nachfolgendes Einbrennen in einer vorzugsweise sauerstoffhaltigen Atmosphäre werden insbesondere die Widerstandselemente vor Umwelteinflüssen geschützt.Despite the use of a base conductive material, both the technical and the technological advantages of the ruthenium-containing pastes can be used for producing the resistance elements by the method according to the invention. As with hybrid circuits with noble metal-containing interconnects, the resistive elements are baked in the already existing, air-flow furnace systems, wherein the printed on the flat substrate resistive elements no longer have the changing geometric proportion of the form factor. The then customary in thin-film technology, for example sputtering, with good adhesion applied adhesion promoter layer and conductive layer of copper are not subject to oxidation in a high vacuum. A coating layer which is just sufficiently porous and which preferably consists of the same material as the adhesion promoter layer which is required in any case provides additional corrosion protection during a technologically conditioned intermediate storage of the coated substrate without further technological effort. With a suitable choice of material for the primer layer and for the cover layer, for example chromium-nickel in an alloying ratio of 60 to 80% nickel, the conductive layer is well bondable. Under the influence of heat, the covering layer can be diffused into the conductive layer of copper, so that now the conductive layer has virtually copper properties on its surface. By printing and drying of the insulating glaze layer and their subsequent baking in a preferably oxygen-containing atmosphere, in particular the resistance elements are protected from environmental influences.

Ausführungsbeispiel *Exemplary embodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be described below with reference to a preferred embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung eines bedruckten und beschichteten Substrats Fig. 2: dasselbe Substrat nach fotolithogfafischem Strukturieren undFig. 1: a schematic sectional view of a printed and coated substrate Fig. 2: the same substrate after photolithographic structuring and

Fig. 3: ein fertiges Widerstandsnetzwerk in einer Draufsicht.Fig. 3: a finished resistor network in a plan view.

In der schematischen Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 ist in einer veränderten Größenproportion ein Teil eines ebenen, isolierenden Substrats 1, beispielsweise aus einer AI₂O₃-Keramik, mit einem eingebrannten Widerstandselement 2 auf Rutheniumbasis sowie mit einer Haftvermittlerschicht 3 aus Chrom-Nickel, einer Leitschicht 4 aus Kupfer und einer Abdeckschicht 5 aus demselben Material wie die Haftvermittlerschicht 3 darstellt. Fig. 2 zeigt dasselbe Substrat 1 nach einem fotolithografischen Strukturieren der Haftvermittlerschicht 3, der Leitschicht 4 und der Abdeckschicht 5. Die Draufsicht gemäß Fig. 3 zeigt einen Teil eines fertigen Widerstandsnetzwerks. Eine gestrichelte Linie stellt die Begrenzung einer abschließend aufgedruckten Glesurschicht 6 mit ausgesparten Kontaktierungsflächen 7 dar.1 is a portion of a planar, insulating substrate 1, for example made of an Al ₂ O ₃ ceramic, with a burned-in resistance element 2 based on ruthenium and with a bonding agent layer 3 of chromium-nickel, a in a modified section Conductive layer 4 made of copper and a cover layer 5 of the same material as the adhesive layer 3 represents. FIG. 2 shows the same substrate 1 after a photolithographic patterning of the adhesion promoter layer 3, the conductive layer 4 and the cover layer 5. The plan view according to FIG. 3 shows a part of a finished resistor network. A dashed line represents the boundary of a finally printed layer 6 with recessed contacting surfaces 7.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie folgt durchgeführt. Auf das ebene, isolierende Substrat 1 werden mit rutheniumhaltigen Pasten Widerstandselemente 2 aufgedruckt, getrocknet und in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einer Temperatur von etwa 850⁰C eingebrannt. Vorzugsweise wird dazu ein luftdurchströmter, mehrere Temperaturzonen aufweisender Tunnelofen verwendet.The process according to the invention is carried out as follows. On the flat, insulating substrate 1, resistor elements 2 are printed with ruthenium-containing pastes, dried and baked in an oxygen-containing atmosphere at a temperature of about 850 ^° C. Preferably, an air-flow, multiple temperature zones having tunnel kiln is used.

Anschließend wird auf das ebene Substrat 1 und über die Widerstandselemente 2 durch ein Hochvakuum-Beschichtungsverfahren, beispielsweise durch Sputtern, die Haftvermittlerschicht 3, die Leitschicht 4 und die Abdeckschicht 5 in einer zusammenhängenden und alle zu kontaktierenden Widerstandselemente 2 bedeckenden Fläche aufgebracht. Die Leitschicht 4 aus Kupfer unterliegt während des Beschichtens bei einer Temperatur von etwa 350⁰C in dem Hochvakuum mit einem Druck von etwa 10"³Pa keiner Oxidation. Bei dieser Temperatur tritt auch keine unzulässige Beeinträchtigung der schon eingebrannten Widerstandselemente 2 ein. Die ohne zusätzlichen technologischen Aufwand hergestellte Abdeckschicht 5, die bei einer Dicke im Bereich von 5 nm bis 20 nm eine gerade ausreichend porenfreie Schicht ergibt, stellt einen Korrosionsschutz für die Leitschicht 4 bei einer technologisch bedingten Zwischenlagerung an der Luft dar. Die zusammenhängende und alle zu kontaktierenden Widerstandselemente 2 bedeckende Fläche von Haftschicht 3, Leitschicht 4 und Abdeckschicht 5 wird in an sich bekannter Weise auf fotolithografischem Weg strukturiert. Dabei wird nach dem Auftragen eines lichtempfindlichen Lacks und dessen Belichten die Fläche vonSubsequently, the planar substrate 1 and the resistive elements 2 by a high vacuum coating method, for example by sputtering, the primer layer 3, the conductive layer 4 and the cover layer 5 applied in a contiguous and all to be contacted resistive elements 2 covering surface. The copper conductive layer 4 undergoes no oxidation during the coating at a temperature of about 350 ^° C. under high vacuum at a pressure of about 10 ^-3 Pa. At this temperature, there is no undue impairment of the already baked resistor elements 2 Covering layer 5, which produces a sufficiently pore-free layer at a thickness in the range of 5 nm to 20 nm, represents a corrosion protection for the conductive layer 4 in the case of a technologically conditioned intermediate storage in air. The contiguous and all the resistance elements 2 to be contacted Covering surface of the adhesive layer 3, conductive layer 4 and cover layer 5 is structured in a manner known per se by photolithographic means, whereby the surface of .alpha. is deposited after the application of a photosensitive lacquer and its exposure

Haftvermittlerschicht 3, Leitschicht 4 und Abdeckschicht 5 bis auf die zum Verbinden der Widerstandselemente 2 notwendigen Leiterbahnen durch Ätzen entfernt. Die aus Haftvermittlerschicht 3, Leitschicht 4 und Abdeckschicht 5 bestehenden Leiterbahnen sind bei Raumtemperaturen korrosionsbeständig und bondbar. Nach Komplettieren des derart hergestellten Widerstandsnetzwerkes mit weiteren Bauelementen und dessen Einbonden in ein hermetisch verschließbares Gehäuse steht ein funktionsfähiger Hybridschaltkreis zur Verfugung. Nach einem Eindiffundieren der Abdeckschicht 5 in die Leitschicht 4 durch eine Temperaturbehandlung sind die Leiterbahnen auch lötbar.Adhesive layer 3, conductive layer 4 and cover layer 5 except for the necessary to connect the resistor elements 2 conductor tracks removed by etching. The interconnect layer 3, conductive layer 4 and cover layer 5 existing interconnects are corrosion resistant and bondable at room temperatures. After completion of the resistor network thus produced with other components and its bonding in a hermetically sealable housing is a functional hybrid circuit at your disposal. After a diffusion of the covering layer 5 in the conductive layer 4 by a temperature treatment, the conductor tracks are also solderable.

Durch Aufbringen der isolierenden Glasurschicht 6 durch Siebdruck, Trocknen und nachfolgendem Einbrennen bei einer Temperatur von etwa 500⁰C in einer vorzugsweise sauerstoff haltigen Atmosphäre wird ein Schutz der Widerstandselemente vor Umwelteinflüssen erreicht. Die für das Anschließen von weiteren Bauelementen und Anschlußarmaturen notwendigen Kontaktierungsflächen 7 auf den Leiterbahnen bleiben dabei unbedeckt. Die bei dem Einbrennen auf den Kontaktierungsflächen 7 entstehende Oxidhaut ist bei einer Schichtdicke der Leitschicht 4 von mindestens 4 μαι durch Ätzen entfernbar, wodurch die Löt- und Bondbarkeit der Kontaktierungsflächen 7 wieder gegeben ist.By applying the insulating glaze layer 6 by screen printing, drying and subsequent baking at a temperature of about 500 ^° C. in a preferably oxygen-containing atmosphere, protection of the resistance elements against environmental influences is achieved. The necessary for the connection of other components and connection fittings contact surfaces 7 on the tracks remain uncovered. The resulting on baking surfaces on the contacting surfaces 7 oxide skin is at a layer thickness of the conductive layer 4 of at least 4 μαι removed by etching, whereby the solderability and bondability of the contacting surfaces 7 is given again.

Bei einem Umstellen der Produktion von Widerstandsnetzwerken mit edelmetallhaltigen Leiterbahnen zu edelmetallarmen Widerstandsnetzwerken entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wirkt sich vorteilhaft aus, daß sowohl die schon vorhandenen Anlagen als auch rutheniumhaltige Widerstandspasten weiterhin einsetzbar sind, ohne daß eine Oxidation der aus unedlen Metallen bestehenden Leiterbahnen in Kauf zu nehmen ist. Durch den Fortfall des geometrischen Anteils des Formfaktors wird eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Präzision der Widerstandselemente 2 erreicht. Darüber hinaus ist der gegenüber Gold oder Silberpalladium geringere spezifische Widerstand des Kupfers insbesondere für Schaltkreise mit einem hohen Betriebsfrequenzbereich von Vorteil.When changing over the production of resistor networks with precious metal-containing interconnects to low-noble resistance networks according to the method according to the invention has an advantageous effect that both the existing equipment and ruthenium-containing resistor pastes can continue to be used without taking an oxidation of existing of base metals interconnects in purchasing is. By eliminating the geometric portion of the shape factor, a further improvement in the precision of the resistance elements 2 is achieved. In addition, the lower specific resistance of copper to gold or silver palladium is particularly advantageous for circuits with a high operating frequency range.

Claims

claims:

1. A process for the production of low-noble resistance networks for hybrid circuits, in which printed conductors and resistor elements are applied to a flat, insulating substrate, characterized in that the flat, insulating substrate (1) with ruthenium-containing pastes resistance elements (2) printed, dried and in an oxygen-containing are baked, and in that on the substrate (1) and on all resistor elements to be contacted (2) an adhesive layer (3) and a conductive layer (4) are applied from copper in a high vacuum coating method. -

2. The method according to claim 1, characterized in that on the conductive layer (4) made of copper, a covering layer (5) made of the same material as the bonding agent layer (3) in a just sufficient pore-free layer thickness is applied in a high vacuum coating method.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the adhesion promoter layer (3), the conductive layer (4) made of copper and the cover layer (5) of the same material as the primer layer (3) on the substrate (1) and on all applied to resistive elements (2) in a contiguous area in a high vacuum coating process and then photolithographically structured together.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the adhesion promoter layer (3), the conductive layer (4) made of copper and the cover layer (5) of the same material as the adhesion promoter layer (3) by means of masks structured on the substrate (1). and applied to all resistive elements (2) to be contacted.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that on the substrate (1), on the resistive elements (2) and on the structured surface of bonding agent layer (3), conductive layer (4) made of copper and cover layer (5) from the same Material such as the primer layer (3) in a substantially contiguous surface and with recessed contacting surfaces (7) an insulating glaze layer is printed, dried and baked.

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