СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ СИТАЛЛА ПЕРЕД ХИМИЧЕСКИМ НАНЕСЕНИЕМ МЕДНЫХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК Российский патент 2025 года по МПК C03C17/06 C03C17/22 C03C15/00 

Изобретение относится к способу подготовки поверхности ситалла под химическое нанесение медных и полупроводниковых покрытий, включающему травление керамической подложки 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре с последующей активацией поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра. Предлагаемый способ может быть использован в производстве микросхем, микрочипов и фотоприемников на ситалле в электронной промышленности.

В настоящее время в открытой печати для нанесения покрытий на ситалловую основу известны способы меднения ситаллов вакуумным напылением с предварительной молекулярно-лучевой обработкой поверхности ситалла. Панин А.В., Шугуров А.Р., Лисовская Т.И., Игуменов И.К. «Способ получения наночастиц металла на поверхности подложки». Пат.237333, Россия, МПК С23 с14/58 (26, 1) В 82 В3/. Омск, гос.ун-т №2813221/2, хзаявл.21.7.28, опубл. 2.11.29.

Металлизация ситаллов методом вакуумного напыления осуществляется также с предварительной лазерной обработкой или пучками ускоренных ионов

1.Забродин И.Г., Зорина М.В., Каськов И.А., Малышев И.В., Михайленко М.С., Пестов А.Е., Салащенко Н.Н., Чернышев А.К., Чкало Н.И. Ж-л техн.физики 22, 9, №11,с.1922. «Обработка поверхности оптических элементов пучками ускоренных ионов».

2.Бесогонов В.В., Тарасов В.В., Скворцова И.Н. Пат. RU 2463267 С2, 1.1.212, заявл. №2111327/3 от 2.7.211. «Способ и установка для лазерной обработки поверхности ситалла».

Вышеописанные физические способы обработки поверхности ситаллов разрушают механические свойства подложки. Вакуумное напыление металла также имеет существенный недостаток; являясь капельным методом осаждения металла на поверхность оно требует последующего шлифования поверхности покрытия.

Техническим преимуществом предлагаемого изобретения является металлизация ситалла, обеспечивающая равномерное химическое нанесения медных и полупроводниковых покрытий неразрушающим ситалл способом с высоким сцеплением пленки с керамической основой.

Для решения этой задачи проводят травление поверхности ситалла 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре, затем проводят активацию поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра при температуре 60°С в течение 15-20 мин.

Осаждение медного покрытия осуществляется из тартратного комплекса, а сульфидов свинца и кадмия из аммиачных или цитратных комплексов.

Способ нанесения медного покрытия и сульфидных пленок свинца и кадмия на ситалл представлен следующими примерами:

Пример 1

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):

Na₂CO₃-1; Na₃PO₄-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.

Образцы обработать 5 об. %-ным водным раствором фтористоводородной кислоты при комнатной температуре в течение 5 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.

Активировать поверхность образцы 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.

Пример 2

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):

Na₂CO₃-1; Na₃PO₄-1÷2 CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.

Образцы обработать 5 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 2 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.

Пример 3

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):

Na₂CO₃-1; Na₃PO₄-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.

Образцы обработать 1 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 1 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.

Пример 4

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):

Na₂CO₃-1; Na₃PO₄-1÷2; CMC-1 в течение 5-1 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.

Образцы обработать 1 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 5 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.

Пример 5

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):

Na₂CO₃-1; Na₃PO₄-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин. при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.

Образцы обработать 1 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 1 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.

Пример 6

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):

Na₂CO₃-1; Na₃PO₄-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.

Образцы обработать 1 об. %-м водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 5 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при комнатной температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.

Медное покрытие не осадилось на ситалл.

Техническим результатом данного изобретение является способ химической обработки ситалла, позволяющий осуществлять нанесение медного покрытия и полупроводниковых пленок свинца и кадмия с высоким сцеплением с керамической подложкой. Способ подготовки поверхности ситалла под химическую металлизацию не требует сложного аппаратурного оснащения. Осаждение покрытий из растворов обеспечивает равномерное нанесение пленки, толщину которой можно нарастить электрохимическим способом.

Изобретение относится к способу подготовки поверхности ситалла перед химическим нанесением медной пленки или полупроводникового покрытия из сульфида свинца или сульфида кадмия. Проводят травление поверхности ситалла 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре. Затем осуществляют активацию поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра при температуре 60°С в течение 15-20 мин. Обеспечивается равномерное химическое нанесение медных и полупроводниковых покрытий неразрушающим ситалл методом с высоким сцеплением пленки с керамической основой. 6 пр.

Способ подготовки поверхности ситалла перед химическим нанесением медной пленки или полупроводникового покрытия из сульфида свинца или сульфида кадмия, включающий травление поверхности ситалла, отличающийся тем, что травление поверхности ситалла проводят 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре, затем проводят активацию поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра при температуре 60°С в течение 15-20 мин.