СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПОЛОСКОВЫХ СВЧ-ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ Российский патент 2008 года по МПК H05K3/18 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем, и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности, приборостроении и вычислительной технике.

Известен способ изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем, включающий электролитическое осаждение золота на барьерный подслой из никеля в качестве защитного слоя на полоски интегральных микросхем с анодами из платины. Для нанесения золота на поверхности полосок применяют нитратные электролиты золочения, содержащие, например, K[Au(CN)₂] - 8...10 г/л (в пересчете на Au), C₆H₈O₇ - 30 г/л, К₃С₆Н₅O₇ - 80 г/л с рН 4,5...5 при D_к=0,4 А/дм². Осадки обладают блеском, повышенной твердостью и износоустойчивостью (Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. / С.И.Бахарев, В.И.Вольман, Ю.Н.Либ и др.; Под ред. В.И.Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с., ил. - с.284-286). Данный способ принят за прототип.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, являются большие потери энергии порядка 3,9...4,4 дБ/м при золочении барьерного подслоя полосок из никеля в нитратном электролите.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение потерь энергии в микрополосковых СВЧ интегральных схемах.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого способа, является снижение потерь энергии в микрополосковых СВЧ интегральных схемах до 1,1...1,2 дБ/м и повышение надежности их работы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем, включающем электролитическое нанесение защитного слоя из золота (Au) на барьерный подслой из никеля (Ni) многослойных полосок интегральных схем в электролите золочения, содержащем калия дициано-I-аурат, К[Au(CN)₂], с анодами из платины (Pt), согласно предложенному техническому решению электролитическое нанесение защитного слоя на барьерный подслой многослойных полосок интегральных микросхем осуществляют в фосфатном электролите золочения, содержащем на 1 л дистиллированной воды:

калия дициано-I-аурат, K[Au(CN)₂], - 8...12 г/л (в пересчете на Au),

аммоний фосфорнокислый однозамещенный, (NH₄)₃PO₄·3H₂O, - 8...12 г/л,

аммоний фосфорнокислый двузамещенный, (NH₄)₂HPO₄, - 40...80 г/л,

талий азотнокислый, Tl NO₃, - 0,005...0,015 г/л,

с кислотностью рН 5,2...5,6 при плотности тока D_к=0,3...0,4 А/дм² и температуре t°=68±2°С.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного способа изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Сущность предложенного способа изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем заключается в следующем.

В процессе изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем многослойные полоски со структурой V-Cu_в-Cu_г-Ni_г, где V - подслой ванадия Cu_в - подслой меди, нанесенный в вакууме, Cu_г - слой меди, нанесенный гальваническим методом, и Ni_г - барьерный подслой никеля, на барьерный подслой Ni_г электролитически наносят слой золота (Au), для чего используют фосфатный электролит золочения с анодами из платины (Pt). Фосфатный электролит золочения содержит на 1 л дистиллированной воды:

калия дициано-I-аурат, K[Au(CN)₂], - 8...12 г/л (в пересчете на Au);

аммоний фосфорнокислый однозамещенный, (NH₄)₃PO₄·3Н₂O, - 8...12 г/л;

аммоний фосфорнокислый двузамещенный, (NH₄)₂HPO₄, - 40...80 г/л;

талий азотнокислый, Tl NO₃, - 0,005...0,015 г/л,

с кислотностью рН 5,2...5,6. Золочение выполняют при плотности тока D_к=0,3...0,4 А/дм²и температуре t°=68±2°С. Затем СВЧ интегральные схемы удаляют из ванны с электролитом, промывают в дистиллированной воде и, при необходимости, продолжают процесс изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем.

Пример осуществления способа изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем.

Обезжиренные СВЧ интегральные схемы со структурой многослойных полосок V-Cu_в-Cu_г-Ni_г, в которых толщина подслоев V составляет 0,03...0,05 мкм, Cu_в - 1,0...2,0 мкм, слоя Cu_г - 8,0...10,0 мкм и подслоя Ni_г - 0,8...1,2 мкм, в количестве до 20 шт. опускают в ванну с фосфатным электролитом золочения и анодами из платины (Pt) и выполняют операцию электролитического нанесения на многослойные полоски защитного слоя из золота до толщины 2,5...3,5 мкм при плотности тока D_к=0,3...0,4 А/дм² и температуре t°=68±2°С за время Т=20...25 мин. Затем СВЧ интегральные схемы удаляли из ванны с электролитом и промывали в дистиллированной воде.

Изготовление микрополосковых СВЧ интегральных схем предложенным способом позволяет снизить потери энергии до трех раз.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем. Техническим результатом изобретения является снижение потерь энергии в микрополосковых СВЧ интегральных схемах до 1,1...1,2 дБ/м и повышение надежности их работы. Способ изготовления микрополосковых СВЧ интегральных схем включает в себя электролитическое нанесение защитного слоя из золота на барьерный подслой многослойных полосок интегральных схем из никеля в фосфатном электролите золочения с анодами из платины, содержащем на 1 л дистиллированной воды: калия дициано-I-аурат, K[Au(CN)₂], - 8...12 г/л (в пересчете на Au); аммоний фосфорнокислый однозамещенный, (NH₄)₃PO₄ 3Н₂O, - 8...12 г/л; аммоний фосфорнокислый двузамещенный, (NH₄)₂HPO₄, - 40...80 г/л; талий азотнокислый, Tl NO₃, - 0,005...0,015 г/л, с кислотностью рН 5,2...5,6 при плотности тока D_к=0,3...0,4 А/дм² и температуре t=68±2°C.

Способ изготовления микрополосковых СВЧ-интегральных схем, включающий электролитическое нанесение защитного слоя из золота (Au) на барьерный подслой из никеля (Ni) многослойных полосок интегральных схем в электролите золочения, содержащем калия дициано-I-аурат, K[Au(CN)₂], с анодами из платины (Pt), отличающийся тем, что электролитическое нанесение защитного слоя на барьерный подслой многослойных полосок интегральных схем осуществляют в фосфатном электролите золочения, приготовленном на дистиллированной воде, при следующем соотношении компонентов, г/л:

калий дициано-I-аурат, K[Au(CN)₂] в пересчете на Au8-12аммоний фосфорно-кислый однозамещенный (NH₄)₃PO₄·3H₂О8-12аммоний фосфорно-кислый двузамещенный (NH₄)₂HPO₄40-80талий азотно-кислый, Tl NO₃0,005-0,015,

с кислотностью рН 5,2-5,6 при плотности тока D_К=0,3-0,4 А/дм² и температуре t=68±2°C.