Защитное покрытие

Защитное покрытие

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: покрытие содержит, мас.%: моноокись кремния 94,0-97,0; карбид кремния 2,0-4,5; нитрид кремния 0,1-2,3. Покрытие получают методом термического нагты- .ления. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (19) (и) 45566 А1 (SS)S В 41 д 2/47

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР (21) 4866567/12 (22) 25. 06. 90 (46) 07.07. 92. Бюл. Р 25 (71) Ярославское научно-производственное объединение "Электронприбор" (72) А.Н.Чуйко, Г,А.Орехина, Н.М.Тимина, И.Г.Щурова, Л.А.Васильев и P.В.Бычкова (53) 681.6(088.8) (56) Заявка Великобритании

Y 2151989, кл. В 41 J 3/20, 1985.

Технология тонких пленок. Справочник. Под ред. Л.Майссела, P.ÃëýHãà, М.: Советское радио, 1977, т. I, с.61-62, т.2, с.631-636.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при производстве термопечатающих головок (ТПГ) в качестве износостойкого покрытия для защиты резисторов от истирания.

Известна защитная пленка для резисторов ТПГ из нитрида кремния.

Недостатком этой пленки является невысокая износостойкость на истирание, Наиболее близким по текнической сущности к изобретению является защитное покрытие для интегральных схем иэ моноокиси кремния.

Износостойкость этого покрытия на истирание невелика (107 циклов печати), наработка км/бумаги составляет всего 5 км, наработка по времени — 28 ч.

2 (54) ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ (57) Сущность изобретения: покрытие содержит, мас. 7.: моноокись кремния

94,0-97,0; карбид кремния 2,0-4,5; нитрид кремния 0,1-2,3. Покрытие получают методом термического напыления. 1 табл.

Цель изобретения — улучшение качества покрытия за счет повышения износостойкости.

Для достижения поставленной цели защитное покрытие для тонкопленоч1 ной термопечатающей головки на основе моноокиси кремния дополнительно содержит карбид кремния и нитрнд кремния при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Si0 94,0-97,0

Бз.С 2,0-4,5.

БМ 0 1-2,3

Паве ску моноокиси кр емния (7 г) помещают в испаритель установки

УВН71П -3 и наносят ее методом термического напыления на подложку при о

1300 С с введением в зону напыления, облучаемую У@-лучами, реактивного газа (тока воздуха, барботируемого

1745566 импульсов печати 9 В. От источника питания подают найряжение на ТПГ.

На термочувствительной бумаге появляется отпечаток, За цикл печати условно принимают 5 км, через углеродсодержащие пары смеси ацетона и иэопропилового спирта в соотношении 1:2). Давление в вакуум ной камере 1 ° 10 мм рт.ст. Темпеоа-. о тура подложки при напылении 430 С.

Напыление ведут в течение 1,5 ч.

Получают износостойкую пленку толщиной 7 мкм следующего состава, мас.7;

SiO 95,0; SiC 3 9; Si Ny 1э1.

Результаты исследований приведены в таблице.

Проделывают еще семь технологических. цикпов (примеры 2-8) получения предлагаемой защитной пленки (при режимах по примеру 1), которые отличаются лишь содержннием ацетона и изопропилового спирта в реактивном газе.

Кроме того, проделывают еще четыре "åõíîëîãè÷åñêèõ цикла получения защитной пленки (примеры 9-12) с запредельным содержанием SiC (примеры 9 и 10) и Si>N4 (примеры 11 и 12), а также технологический цикл получения известной защитной пленки (пример 13).

Ислыгания защитных свойств износостойких пленок в условиях истирания проводят следующим образом.

Устанавливают ТПГ в лентопротяжном механизме, закрепляют на валике

11 и лентопротяжного механизма кольцо из термочувствительной бумаги. От источника питания подают напряжение

27 В на валик лентопротяжного механизма для приведения его во вращение.

Устанавливают на генераторе длительность импульса печати и частоту сле0,1-2,3

Нитрид кремния

81ЭКФ

SiO

Наработка, ч

3,6 10

1,15 10

1,3 10

1,05 10

1,7 ° 10

1,6 10

1,2 10

2,4 ° 10

1,6 10

5,0 10

6ь 0-10

6,5-107

1 0.10

95,0

95,4

97,0

97,0

94,0

94,0

95,7

96,0

96,2

94,4

95,5

95,45

100

1э1

0,1

1,0

0,1

1,5

2,3

2,3

2,0

2,3

0,1

2,5

0,05

57

52

8 .

32,5

3,9

4,5

2,0

2,9

4,5:

3,7

2,0

2,0

1,5

5,5

2,0

4,5

2

4

6

8

11

12

963

309

354

281

453

326

163

163

177

28 дования импульсов 25 Гц. Амплитуда йй

Пример Состав пленки, мас. Ж

SiC

Как видно из таблицы, предлагаемые защитные пленки на основе моноокиси кремния, содержащие дополнительно карбид и нитрид кремния (примеры 1-8), имеют высокую износостойкость на истирание. Цикл печати составляет 1,05 10 — 3, 6 "10 ; наработв ° ка бумаги. 52-180 км, наработка 281963, ч. Уменьшение содержания в пленке SiCuSi N4 приближает пленку к аморфной структуре SiO износостойкость которой ниже на порядок. Увеуц личение содержания в пленке

SiCuS-. Ы4 ведет к ориентации структуры в плоскости 001, выдерживающей ударные нагрузки, но непригодной для ТПГ, работающих при истирающих 5 нагрузках.

Формула из о бр ет ен и я

Защитное покрытие для тонкопленочной термопечатающей головки на основе моноокиси кремния, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью. улучшения качества покрытия эа счет повышения износостойкости, оно дополнительно содержит карбид кремния

З5 и нитрид кремния при следующем соотношении компонентов, мас,7.:

Ионоокись кремния 94, 0-97,0

Карбид кремния 2,0-4,5

Характеристика пленки

Цикл печати, Наработка, цикл км бумаги