Электропроводящая паста
Изобретение относится к электротехнике , в частности к микроэлектронике, и может быть использовано в гибридных интегральных схемах. Цель изобретения - повышение надежности интегральных схем путем увеличения адгезии проводниковых слоев к подложке. Электропроводящую пасту, содержащую 60,96-64,04 мас.% серебра, 13,17-15,27 мас.% палладия, 2,44-2,72 мас,% оксида висмута, 1,48-2,44 мас.% ситаллоцемента состава, %: РЬО 41,7-45,7, Si02 31,6-33,6, ZnO 17,8-19,8, TlCfe 4,4-5,4, AteOa 1-5, и 16,32-21,16 мас.% органического связующего, наносят на подложку из керамики , сушат и вжигают. Полученные полупроводниковые элементы имеют адгезию 85-112 кг/см2. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 01 В 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
62,5 — 65
13,5-15,5
2,5 — 2,75
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763877/07 (22) 04.12.89 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Центральное конструкторское бюро
"Автоматика" (72) И,С. Диев и P.M. Горячева (53) 621.315(088.8) (56) Электропроводящая паста 3701, АУЭО,027,005 ТУ. (54) ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ ПАСТА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к микроэлектронике, и может быть использовано в гибридных интегральИзобретение относится к микроэлектронике, к изготовлению гибридных интегральных схем (ГИС), а именно к составам проводниковых паст.
Известны проводниковые пасты, содержащие мелкодисперсные порошки серебра, палладия и органического связующего.
Недостатком известных паст являются большие отклонения значений адгезии проводников из данных паст от среднего значения — 50 кг/см (49 . 10 Па) по площади подложки в сторону уменьшения, что снижает надежность ГИС с применением серийных паст в жестких условиях эксплуатации (вибрации, удары, шумы).
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является паста, содержащая мелкодисперсные порошки серебра, палладия, окиси висмута и органическое связующее (ланолин: вазелиновое масло: циклогексанол в соотношении
15:13;1) при следующем соотношении, мас,%: ных схемах. Цель изобретения — повышение надежности интегральных схем путем увеличения адгезии проводниковых слоев к подложке, Электропроводящую пасту, содержащую 60,96 — 64,04 мас.% серебра, 13,17-15,27 мас.% палладия, 2,44 — 2,72 мас.% оксида висмута, 1,48 — 2,44 мас.% ситаллоцемента состава, % PbO 41,7 — 45,7, $Ю2 31,6 — 33,6, ZnO 17,8-19,8, Т!02 4,4 — 5,4, AlzOa 1 — 5, и 16,32-21,16 мас.% органического связующего, наносят на подложку из керамики, сушат и вжигают. Полученные полупроводниковые элементы имеют адгезию 85 — 112 кг/см, 2 табл.
Серебро
Палладий
Окись висмута
Органическое связующее 16,5 — 21,75
Недостатком данной пасты являются большие разбросы значений адгезии проводников из данной пасты и малая (менее 50 кг/см ) адгезия к подложке из материала
В К94 — 1. Адгезия должна быть более 50 кг/см .
Целью изобретения является повышение надежности толстопленочных схем путем увеличения адгезии вожженых проводников к подложке.
Поставленная цель достигается тем, что в проводниковую пасту, содержащую мелкодисперсные порошки серебра, палладия, окись висмута и органическое связующее, дополнительно вводят ситаллоцемент типа
СЦ273 состава (l)%: РЬО 41,7 — 45,7; Я!02
31,6 — 33,6; ZnO 17,8 — 19,8; Т!024,4 — 5,4; А120з
1723587 обслуживаемости проводников. Таким образом, использование указанных добавок позволяет повысить надежность толстопленочных ГИС при использовании в жестких
5 условиях эксплуатации (вибрации, удары, шумы, термоциклирование) за счет увеличения адгезии проводников.
Формула изобретения
Электропроводящая паста для толстопле10 ночных интегральных схем на керамической подложке, содержащая мелкодисперсные порошки серебра, палладия, окиси висмута и органическое связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности схем
15 путем увеличения адгезии проводниковых слоев к подложке, она дополнительно содержит ситаллоцемент состава (!),%: PbO
41,7 — 45,7; SiOg 31,6 — 33,6; ZnO 17,8 — 19,8;
Т!02 4,4 — 5,4; А!20з 1 — 5 при следующем со20 держании компонентов, мас. :
Серебро 60,96 — 64,04
Палладий 13,17 — 15,27
Окись висмута 2,44 — 2,72
Ситаллоцемент
25 состава (!) 1,48 — 2,44
Органическое связующее 16,32 — 21,16
Таблица 1
Состав пасты
Компоненты, мас, о
Ситаллоцемент СЦ273
Органическое связ ющее
Окись висмута
Серебро
Палладий
1 3,5-1 5,5
13,43 — 15,42
21,5-16,75
0,5
13,37-15,35
0,99
1,48
13,3-15,27
13,24-15,2
13,17-1 5,12
13,11 — 15,05
1,96
2,44
2,91
12,98-14,9
3,82
12,86-14,76
4,76
1 — 5 при следующем содержании компонентов, мас. :
Серебро 60,96 — 64,04
Палладий 13,17 — 15,27
Окись Висмута 2,44 — 2,72
Ситаллоцемент состава (!) 1,48 — 2,44
Органическое связующее 16,32 — 21,16
Для экспериментальной проверки предлагаемого состава были приготовлены
8 смесей пасты 3701 с добавлением ситаллоцемента СЦ273 состава (!) (см. табл. 1), Добавление молотого цемента в пасту проводились на ручной халцедоновой пастотерке с перетиранием получаемой смеси не менее получаса. Проводниковые слои получали по типовому техпроцессу на подложках из КВ94 — 1. Смеси с добавлением ситаллоцемента свыше 2,44 после вжигания давали проводники с плохой обслуживаемостью припоем, поэтому они нетехнологичны для применения в ГИС, Как видно из табл. 2, существенное устойчивое увеличение адгезии (свыше 80 кг/см ) дают добавки ситаллоцемента от
1,48 до 2,44 мас, при сохранении хорошей
62,5-65,0
62,19-64,67
61,88-64,36
61,58-64,04
61,27-63,73
60,96-63,41
60,68-63,11
59,62-62,5
59,52-61,9
2,5-2,75
2,49-2,74 .
2,48-2,72
2,46-2,72
2,45-2,7
2,44-2,68
2,43-2,67
2,4-2,64
2,38-2,62
21,39-16,67
21,29-16,58
21,16-16,5
21,08-16,42
20,98-16,32
20,87-16,26
20,67-16,1 1.
20,48-15,95
1723587
Таблица 2
45
55
Редактор М. Циткина
Заказ 1065 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель И. Диев
Техред М.Моргентал
Корректор А. Осауленко
