Стекло Советский патент 1979 года по МПК C03C3/08 

(54) СТЕКЛО

Изобретение относится к промьшшенности, а именно к применяемкм для защиты акти ти полупроводниковых прибор товленных из кристаллов фос ЛИЯ, от внешних воздействий Известно стекло, включаю вес.%: SiOj60 -62 0,5- 1. 0,5- 1,5 0,2- 0,-:5 6-8 5-7 18,5-20,5 4,5- 6,5 1,5- 2 Наиболее близким по сост ложенному изобретению являе включающее в вес.%: 48 -52 8 -12 1 - 3 0,5-3 16 -22 4-6 1,5-4 0,01- 0,3 0,8- 1,8 0,1-0,3 0,1- 0,85 4-6 4,5- 6,5 МпгОз 0,01- 0,1 2. Недостатками указанньлх стекол является отличный от фосфида галлия КТР. Цель изобретения - разработка такого состава стекла для защиты полупроводниковых приборов на основе фосфидов галлия, которые будет иметь близкий к GaP КТР и даст надежный вакуумоплотный спай с приборами. Это достигается тем, что стекло содержит в вес.%: 47 -55 15 -35 4 -12 0,5- 3 KjO2-5 2-6 1-2 г 1 - 4 , При введении в состав указанного стекла окислов серебра и церия (СеО.- -0,01-0,3; Ад-0,02-0,2 вес%) стекло становится светочувствительным и люминесцентным (при освещении такого стекла ультрофиолетовыми лучами с светофильтром УФС-3 наблюдается яркосинее свечение), что дает возможность применять его как фотоситалл, то ест наносить и вытравлять на стекле щели определенных размеров и конфигура ций. При введении в состав вышеуказанного стекла лишь определенных количеств ионов серебра (Ад-0,02-0,2 вес.%),после наводки при температур 580-660 С, стекло приобретает яркую оранжевую окраску. Данное стекло как с добавками, та и без них дает вакуумноплотный спай с молибденовым стеклом ЗС-5, ЗС-49-2 и ЗС-8, Температура варки стекла 1350-1420с, продолжительность варки 2,5 -5 час.-,температура обжига 480-540 С температура размягчения - 520-58.0° С, температура спаивания с Gap 560-590 Если при варке указанного стекла, будет наблюдаться выделение вторичной мошки, то ее следует охлаждать O температуры варки- до температуры зат твердения, медленно со скоростью 50 град./час, после чего получают од нородное, стекло с блестящим коллёром шихту следует составлять с применением окислов, карбонатов и нитратов Проваренное и обоженное стекло имеет KTPcCgp jjjp равное 5,1-6,2. град; , удельное электрическое сопротивление 10 10 ом.см. Стекло хорошо смачивает поверхность GaP и дает с ним вакуум-плотный надежный спай при температуре 560-590°G. Стекло хорошо обрабатывается газовой горелкой. Спай стекла с GaP можно получить известными способами. Пленки из стек ла можно получить как с применением ионно-плазменного распыления, так и методом выдувания, а более толстые пластинки - с толщиной более 0,1 мм шлифовкой и полировкой, В последнем случае спаивание целесообразно проводить с применением вакуумной установки при -давлении 10 -10 мм рт.с Изобретение поясняется примерами Пример. Стекло содержащее (в вес.%): SiOg -55; BgO 15 ЫзОЛ1аОэ -10 ZrO -4; WOj -2; -5; Na-gO -3 варят в алундовых тиглях емкостью 100 мл в силитовой печи при температуре продолжительност барки 3,5 час., среда - слабо восста новительная. Окислы лития, калия и атрия в шихту вводят в виде карбон той, BjOj - в виде борной кислоты, остальные компоненты в виде окислов марки г или rDA. При 1400°С производят отлив стекл в специальньте формы, полученные образцы обжигают в муфельной печи при в течение 8 час. с выдержкой, при максимальной температуре, 0, 5ч КТРЛзо SOO полученного стекла - 51-54.10 град; , электрическое сопротивление приблизительно 5,10 ом.см., химстоПкость 1 - гидравлический класс. Из обоженного стекла, методом выдувания получают пленки с d - толщиной 0,1 мм и при температуре 590°С вместе с кристаллом GaP помещают в муфельную печь. При 590 С происходит спаивание стекла с GaP. Пример 2, Стекло состава (вес.%): SiOg -47; , -35; -2; AIjOj -11; Zr02 -1 KgO -2; Na 2.O -0,5; WOj-1,5 варят в алундовых тиглях емкостью 100мл в силитовой печи при температуре 1380°С, продолжительность варки 3,5 час,, среда слабо-восстановительная. При 1380°С. производят отлив стекла в металлические формы и полученные образцы обжигают в муфельной печи при 500 С в течение 6 час. с вьщержкой при максимальной температуре в течение 0,5 час. рСстекла 49-51.10 градГ , электрическое сопротивление 9,10 ом.см. Стекло дает вакуумноплотный надежный спай с GaP, П р и м е р 3, Стекло, содержащее в вес,%: 8±гО -47, ВдО -35, ЫзО -2, AIjOj -11, ZrOj -1, KjO -2, Na2O -0,5, WO -1,3 с добавкой 0,1% CeOj и 0,1% Ag , варят и обжи.гают по описанному выше режиму. Добавки церия и серебра на величину КТР стекла влияют незначительно, но делают его фоточувствительным, С применением шаблона, нанесенного на отполированную пластинку из указанного стекла (с размерами 20x20 мм и толтяиной 0,1 мм) и ультрофиолетового освещения (лампа РНК -г 1, фильтр - УФС-3) на поверхность образца можно нанести скрытое изображение, которое пЬсле термической обработки (при 590°С) выявляется в виде закристаллизованных участков с конфигурацией шаблона. Такие участки можно удалять известными способами (с применением HF), Такие пластинки тоже дают надежный спай с GaP - при 590°С. При покрытии полупроводниковых приборов защитным слоем из данного стекла в несколько раз увеличивает их срок работы и повышается надежность. формула изобретения 1. Стекло, включающее SiO,, BjOj, AIjOj, NajO, KjO, Lij,0, WOj , о т личающееся тем, что, с целью получения вакуумплотного спая с фосфидом галлия, оно дополнительно содержит ZrO при следующем соотношении компонентов в вес,%: 47 -55 15 -35 4 -12 0,5-3 2-5 2-6 1 - 2 1-4

50595406

акрашенного стекла при термообработке, Источники информации, принятые

оно дополнительно содержит Ад 0,02-во внимание при экспертизе -О 2 вес,%.1.Авторское свидетельство СССР

з. Стекло по ц п. 1 и 2, о т л и -№ 503826, кл. С 03 С 3/10, 1976. чающееся тем, что, с целью 5 2. Авторское свидетельство СССР

получения фоточувствительного стекла,№ 520333, кл С 03 С 3/04, 1976.