SU1739390A1 - Токопровод ща композици - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники , в частности к композици м дл  толстопленочных проводниковых элементов гибридных интегральных схем. Цель изобретени  - повышение качества и надежности гибридных интегральных схем путем повышени  адгезии проводниковых элементов на основе композиции к подложке . Композицию, содержащую, мас.%: 50- 68 мелкодисперсного серебра; 15-17 мелкодисперсного паллади ; 1-5 кристаллизующегос  стекла системы ЗЮа-А Оз- ZnO-PbO-Ti02; 1-5 кристаллизующегос  стекла ВаО(СаО)-МдО-ВгОз-5Ю2 и 15-23 органического св зующего, через сетчатый трафарет наносили на подложку, сушили и вжигали. Полученные проводниковые элементы имеют адгезию к подложке 110-170 кг/см2. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к области микроэлектроники , в частности к материалам дл  толстопленочных проводниковых элементов гибридных интегральных схем (ГИС) на эмалированных металлических подложках .

Цель изобретени  - повышение качества и надежности гибридных интегральных схем путем повышени  адгезии проводниковых элементов на основе композиции к подложке.

Композицию готов т следующим образом . К смеси мелкодисперсных порошков серебра и паллади  и измельченного стекла добавл ют соответствующее количество органического св зующего и перетирают с целью гомогенизации на валковой пасто- терке в течение 0,5 ч. Используют кристал- лизующиес  стекла системы Si02 Al203-ZnO-PbO-Ti02 и BaO(CaO)-MgO - . Составы композиций приведены в табл. 1.

Проводниковую композицию нанос т на эмалированную металлическую подложку через сетчатый трафарет на установке сетко-трафаретной печати. Нанесенный слой сушат при 150-180°С в течение 15- 20 мин, затем вжигают в шестизонной конвейерной печи при следующем распределении температур по зонам 700-800-830-800- 700°С.

Содержание серебра и паллади  определ етс  требовани ми к получаемым из этой композиции проводниковым элементам . Однако увеличение содержани  паллади  17 мас.% приводит к резкому увеличению удельного поверхностного сопротивлени  (ps). При дальнейшем уменьшении содержани  паллади  15 мас.%, так же, как при увеличении содержани  серебра 68 мас.%, резкого уменьшени /5$ не наблюдаетс , но увеличиваетс  миграци  серебра между проводниковыми элеv

Ё

XI

со ю

GJ Ю О

ментами, что ведет к короткому замыканию и отказам в работе микросхем.

Содержание стекла в предлагаемой композиции выбирают исход  из требований по адгезии проводниковых элементов к эмали подложек, их обслуживаемости и удельному поверхностному сопротивлению .

Количество органического св зующего в композиции выбираетс , с одной стороны, из услови  обеспечени  качественной печати проводниковых элементов. Экспериментально установлено, что при содержании его 15мас.% качественные отпечатки получить не удаетс  из-за высокой в зко- сти пасты, с другой стороны, его содержание обсуловлено необходимостью выдержать геометрические размеры элементов, что невозможно при высокой растекаемости пасты, при наличии в ней органического св зую- щего 23 мас.%. Кроме того, количество органического св зующего в композиции зависит от содержани  в ней кристаллизующегос  стекла. Чем больше количество стекла, тем больше требуетс  органическо- го св зующего дл  пасты.

Значени  технических характеристик проводниковых элементов, изготовленных с использованием указанных составов, на металлических эмалированных подложках с применением различных стекол дл  эмалей приведены в табл. 2.

Состав 1 (известный) не обеспечивает хорошей адгезии и низкого удельного поверхностного сопротивлени . Состав 2: при уменьшении содержани  стекла менее 2 мас.% адгези  проводниковых элементов к покрытию заметно снижаетс , что недопустимо при монтаже микросхем, Состав 6: при увеличении содержани  стекла более 10 мас.% происходит резкое увеличение удельного поверхностного сопротивлени  и ухудшаетс  па емость проводниковых элементов. Состав 3: содержит минимальное количество стекла, которое обеспечи- вает допустимую величину сцеплени  проводниковых элементов с эмалированной подложкой, а также низкое удельное поверхностное сопротивление; состав используют в схемах, не имеющих крупных

навесных элементов, но имеющих высокое быстродействие. Состав 5: содержит максимальное количество стекла, которое обеспечивает высокую величину сцеплени  проводниковых элементов с эмалированной подложкой при сохранении достаточно низкого удельного поверхностного сопротивлени ; может быть использован в схемах с использованием крупных навесных элементов и схемах, подвергающихс  при работе механическим воздействи м. Состав 4  вл етс  оптимальным и обеспечивает оптимальную величину сцеплени  проводниковых элементов с эмалью подложки и низкую величину удельного поверхностного сопротивлени  при сохранении хорошей па емости.

Таким образом, композици  обеспечивает повышение величины сцеплени  проводниковых элементов с эмалью в 2-4 раза по сравнению с известной при сохранении величины удельного поверхностного сопротивлени , что позвол ет повысить качество и надежность работы гибридных интегральных схем.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Токопровод ща  композици  дл  гибридных интегральных схем, содержаща  мелкодисперсные порошки серебра и паллади , стеклосв зку и органическое св зующее , отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества и надежности интегральных схем путем повышени  адгезии проводниковых элементов на основе композиции к подложке, в качестве стеклосв зки она содержит порошки кристаллизующихс  стекол системы SiOa-AlaOa-ZnO-PbO-TiOa и ВаО(СаО)-МдО-В20з-5Ю2 при следующем содержании компонентов, мас.%; Мелкодисперсный порошок серебра50-68

   Мелкодисперсный порошок паллади 15-17

   Порошок кристаллизующегос  стекла системы 5Ю2-А120з -ZnO-PbO-Ti021-5

   Порошок кристаллизующегос  стекла системы ВаО(СаО)- -МдО-В20з-5Ю21-5

   Органическое св зующее15-23

   Таблица 1

   Таблица 2