Диэлектрическая паста для межслойнойизОляции Советский патент 1981 года по МПК H01B3/08 

(54)ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПАСТА ДЛЯ МЕЖСЛОЙНОЙ Изобретение относится к электротехнике и может найти применение, в частности для изготовления высоковольтных стеклянно-керамических слоев диэлектрика на керамических подложках Известны диэлектрические изоляцио нные пасуы, предназначенные для получения изоляционных слоев на подложках из керамики и ситаллов методом сеткографии и последующего выжигания в конвейерных печах по установленному оптимальному режиму. Основу этих паст (70-80%)составляет ситаллоцемент(кристаллизующееся стекло)и наполнители целевого назна чения, например окись алюминия, окись магния, окись кремния и т.д.Остальную часть паст(30-20%) составляет органическая связка,необходимая для придания пасте печатных свойств с требуемыми реологическими характеристиками.Наиболее часто применяет 2,5-8%-ные растворы этилцеллюлозы рЗ. ИЗОЛЯЦ Однако сравнительно длительное время сушки паст в значительной степе- ни ограничивает область их применения. Известна также диэлектрическая паста, содержащая ситаллоцемент, окись алюминия и органическое связующее 2. . Недостатками известной пасты являются невозможность быстрой подсушки (5-10 мин при 120°С)каждого нанесенного слоя и невозможность получения разрешения пересечений в 75 мкм и контактов Между слоями металлизации в 125 мкм, что )быть осуществлено только при разрешающей способности пас-. ты не ниже 50-75 мкм. Эти недостат- . ки объясняются составом органической связи, которая с целью снижения испарения органических компонентов на трафарете при печати составлена таким образом, что растворитель(терпинеол} находится в достаточно большом количестве (около 25%)и поэтому долго испаряется в процессе сушки на8несенного слоя, а заданная вяэко.сть пасты, необходимая для осуществления прецизионной трафаретной печати, способствует большой растекаемости пасты на подложке до 80-100 мкм на сторону. ; В результате, печать каждого последующего слоя возможна только после термообработки в конвейерной печи пре дыдущего слоя и совершенно исключена возможность получения высокоточных эл ментов схемы,а следовательно,высокая плотность межсоединений при изготовде нии матриц монолитных интегральных схем. Цель изобретения создание диэлектрической пасты дли межслойной изоляци позволяющей повысить производительнос процесса изготовления покрытий на ее основе в сочетании с улучшакнцей разрешающей способностью. Поставленная цель достигается тем, что диэлектрическая паста, содержащая ситаллоцемент, окись алюминия и органическую связку, содержит в качестве органической связки, смесь 9%-ного раствора этилцеллюлозы в терпинеоле, бутилированной стиромали, триакрилата пентаэритрита, бензофенона, монометилового эфира гидрохинона и Кетона Михлера при следующем соотношении компонентов, вес,%; 52,0-56,4 Ситаллоцемент 13,0-14,1 Окись алюминия 9%-ный раствор этилцеллюлозы в терпи16,6-13,9 неоле Вутилиров анная 3,7-3,1 стиромаль Триакрилат пентаэрит13,75-11, рита 0,68-0,5 Бензофенон Монометиловьй эфир 0,09-0,1 гидрохинона Кетон Михлера 0,18-0,1 Ситаллоцемент СЦ-273 и окись алюми ния представляют собой гомогенизированную смесь тонкодисперсных аморфных порошков с удельной поверхностью 4 10000-11000 по прибору Дерягина. Пасту готовят следующим образом. Смешивают в нужном соотношении. 9%-ный раствор этилцеллюлозы в терпинеоле с бутилированной стиромалью и триакрилатом пентаэритрита,затем вводят порошки бензофенона,Кетона Михлера и монолитилового эфира гидрохинона. Перемешивают до полного перехода порошков в раствор. В полученную органическую связку, взятую в нужном весовом соотношении по отношению к порошковой составляющей пасты, вводят гомогенизированную смесь ситаллоцемента СЦ-273 И окиси алюминия, Пасту, приготовленную таким образом, можно наносить на диэлектрическую подложку через сетчатый трафарет сплошным слоем. Покрытие высушивают в течение 5 мин при 100-1 . Затем через негативный фотошаблон производят экспонирование(отверждение)пасты УФ-излучением и удаляют неотвержденные участки струей сжатого воздуха и ацетона. В результате проявляются стекляннокерамические структуры требуемой конфигурации, конечный рисунок при этом не определяется процессом трафаретной печати с многофакторной зависимостью, а растекание пасты не является критичным, как в случае применения известной пасты. Сформированный рисунок схемы подвергается термообработке в конвейерных печах по температурному профилю, как и в случае для известной пасты. В табл. I приведены составы предлагаемой пасты. В табл. 2 представлены характеристики сохнущей способности известной и предлагаемой паст при температуре сушки . I В табл. 3 приведены размеры сформированных элементов, полученных при помощи известной и предлагаемой (составы 1-3) паст.

Таблица 1

52,013,016,6 3,7

5А,012,016,1 3,6

56,414,113,9 3,1 Состав Сохнущая способность при Известный Сырой Сьфой Сырой Предлагаемый 1 Сырой Сухой Сухой Сухой Сырой Сухой

13,75 0,68 0,090,18

13,40,66 0,080,16

11,64 0,54 0,150,17

Таблица 2 мин Сухой Сухой Сухой продолжительности сушки, Сырой Сырой Сырой Сухой Сухой Сухой Сухой Сухой Сухой Сухой Сухой Сухой

с

о

U1

о см о

О

О

о ото

о

сч

го - -

CSI 9849310 Формула изобретения Диэлектрическая паста для межслойиой изоляции, содержащая ситаллоцемект, окись алюьшния и органическое связующее, отличающаяс.я 5 тем, что, с целью повышения производительности изготовления покрытий на ее основе и улучшения разрешающей способности, она содержит в качестве органического связующего смесь ю 9%-ного раствора этилцеллюлозы в терпинеоле, бутилированной стиромали, триакрилата пентаэритрита, бензофенона, монометилового эфира, гидрохинона и Кетона Михлера при 15 следующем соотношении компонентов, вес.%: Ситаллоцемент 52,0-56,4 Окись алюминия 13,0-14,1 пр « ди 02 9%-ный раствор этилцеллюлозы в терпинеоле 16,6-13,9 Бутшшров.анный стиромаль3,7-3,1 Триакрилат пентаэритрита13,75-11,64 Бензофенон0,68-0,54 Монометиловый эфир гидрохинона О,09-0,15 Кетон Михлера 0,18-0,17 Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 74776, Kji. Н 01 В 3/08, 1976. 2. Технические условия Пасты лектрические изоляционные ГГО. . .