Диэлектрическая паста Советский патент 1977 года по МПК H01B3/08 

(54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПАСТА

1

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении межслойной изоляции больших гибридных схем методом трафаретной печати.

Удельная емкость диэлектрической пасты, используемой для межслойной изоляции, должна быть не более 150 пф/см напряжение пробоя изоляции - не менее 500 В, сопротивление изоляции - не менее 10 Ом.

Известны пасты для мел слойной изоляции, изготовленные на основе свинцовоцинкоборатных стекол и тугоплавких сидов.

Эти пасты предназначены для изоляции пересекающихся проводников и имеют довольно низкую диэлектрическую постоянную. Эти пасты используют при создании сложных толстолленочных гибридных схем.

Для паст, выполненных на основе свинцовоцинкоборатных стекол, характерны значительные изменения электрофизических параметров при повторных обработках, а также при длительных воздействиях комплекса климатических и электрических нагрузок.

Применение в пастах кристаллизующихся стекол позволяет повысить плотность элементов, а также создать коммутацию, содержащую до пяти проводниковых слоев. Высокая плотность элементов микросхем с использованием кристаллизующихся стекол обусловлена их меньшей подвижностью и повыщенной термостойкостью.

Наиболее близка к предлагаемому по составу ингредиентов паста на основе кристаллизующего стекла и наполнителя в виде тугоплавкого оксида алюминия.

Однако известные пасты имеют высокую удельнзю емкость (порядка 220 пф/см), что способствует образованию паразитных емкостей при изготовлении многослойных схем и пересечений проводников.

Целью изобретения является уменьшение удельной емкости. Для достижения указанной цели в предлагаемой пасте в качестве наполнителя применяется оксид магния.

Предложенная диэлектрическая паста имеет следующий состав, вес. %:

Кристаллизующееся стекло70-95

Оксид магния5-30

Были изготовлены и исследованы шесть паст с содержанием оксида магния (вес. %) 3, 5, 10, 20, 30, 40. Каждая паста изготавливалась в отдельных ступках. Термообработка паст производилась при пиковой температуре 750° С.

Полученные пасты имели характеристики приведенные в таблице:

Паста не спечена, плохая адгезия

40

Как видно из таблицы, величина удельной емкости у предложенной пасты ниже, чем у известной пасты.

Оптимальное содержание оксида магния 10%. При содержании в пасте оксида магния меньше 5% недопустимо увеличивается удельная, емкость (400 пф/см), а при увеличении его количества в пасте свыше 30% -уменьшается адгезия пасты к подложке, паста не спекается.

Применение оксида магния в качестве наполнителя позволяет снизить удельную емкость пасты, повысить влагостойкость. Эти свойства способствуют повышению качества многослойных больших гибридных микросхем.

Переход на использование предложенной

пасты не создает никаких производственных трудностей, так как технология приготовления пасты и оборудование для ее вжигания не меняются по сравнению с сушествуюш;ей технологией и оборудованием.

Формула изобретения

Диэлектрическая паста, содержащая кристаллизуюшееся стекло и наполнитель отличаюш,аяся тем, что, с целью уменьшения удельной емкости, она содержит в качестве наполнителя оксид магния при следуюш,ем соотношении ингредиентов, вес. %: Кристаллизуюш,ееся стекло70-95

Оксид магния5-30