Стекло для межслойной изоляции Советский патент 1983 года по МПК C03C3/10 

со со

4

О5 О Изобретение относится к технологии силикатов и может быть использо вано в производстве полупроводниковых структур с медными проводниками на подложках из керамики, изготавли ваемых в защитных средах. Известно стекло для герметизатии металлокерамических узлов, включающее, масД: SiOo 5,5-1,5; 820316,5 22,0; ZnO 3,3-Т2,0; ВаО t)2,ij-b3,0; А120,, 2,э-3,0; F е20з2,0-3,0 . Данное стекло имеет КТР Г/Ь ,(-87,7 удельное сопротивление При 500 С5,5-10 -i,1-10 Ом-см 1 J. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стекло, . включающее, масД : РЬО М,0- 2-8; Si02 2Ь-35; В20з 2-5; ZnO 0,5-10; MgO 0,5-10 . Недостатками данного стекла являются низкие электроизоляционные характеристики стекла в защитных ср дах, обусловленные наличием в его составе окисла свинца, легко восста навливающегося в защитных средах, необходимых при замене проводников из драгметаллов на медные проводники. Кроме того, стекло имеет низкую температуру размягчения, что де лает его непригодным для изготовления полупроводниковых структур, так как технология формирования пок рытий по керамике с медными проводн ками предусматривает размягчение стекла при более высоких температурах (620-650°С). Цель изобретения - повышение эле роизоляционных свойств многослойных покрытий с медной разводкой по керамике. Пос:тавленная цель достигается тем, что стекло для межслойной изол ции , включающее Si02, AloOi, 20, ZnO , дополнительно содержит ВаО, при следующем соотношении компонент масД: Si02 30-35 А120з -6 ВгОэ 18-23 ZnO , 1ь-17 ВаО 23,-28 Стекло синтезируют на основе следующих сырьевых материалов: кварцевого песка, глинозема, борной кислоть, углекислого бария и окиси цинка. Варят стекло при 14бО в течение 1 ч, вырабатывают методом литья и прессования в металлические формы или готовят гранулят путем выливания в холодную проточную воду. Конкретные примеры составов и физико-химических свойств стекол приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемое бтекло имеет электрическое сопроти.вление почти в 2 раза выше, чем известное, диэлектрические потери (tg с при f Т МГц/ в 5 раз меньше, так как в составе стекла не содержится окислоё металлов переменной валентности. Температура размягчения (620-650°С) и ТКЛР 45-60) X . позволяют применить данное стекло для изготовления полупроводниковых структур с медной разводкой в защитных средах на керамических подложках. Стекла, находящиеся за пределами заявляемой Ьбласти составов, обладая хорошими электроизоляционными свойствами, по величине ТКЛР и температуре размягчения являются непригодными для покрытий по керамике. Стекло является .экономически эффективным, так как позволяет заменить проводники из драгметаллов (серебра, платины )на медные, что приведет к экономии дефицитных и дорогостоящих материалов, а также повысит надежность и долговечность приборов, поскольку в новом составе отсутствуют окислы переходных металлов, ухудшающие их электрические характеристкки.

39

3

35 30 32,5 26 30-35 6 5,5 7 2-8

Коэффициент линейного термическоро расширения сС i20-300), rpaA--

Температура варки,

Температура размягчения,

Электрическое сопротивление, Ом

Диэлектрические потери при f: 1,5 МГц, }0

1033 60л

Продолжение таблицы

58±2 57±2 56+2 .Ь3±2, ,-60

k()Q k6Q 1300

630 635 580ki Q

КЯ .10 10

15 25 20 30

105