Способ металлизации подложки из диэлектрического материала

Способ металлизации подложки из диэлектрического материала

Реферат

 

Изобретение относится к микроэлектронике и может использоваться для получения металлического покрытия на подложках из ситалла или поликора. Техническим результатом изобретения является повышение адгезии между подложкой и нанесенным покрытием путем вакуумной металлизации. Металлизацию подложки осуществляют в следующей последовательности: очищенную и покрытую резистивным адгезионным слоем подложку помещают в вакуумной камере с давлением 4,810^-6-5,110^-6 мм рт. ст. и путем испарения напыляют на подложку слой ванадия до сопротивления 190-210 Ом/кв., затем одновременно напыляют ванадий и медь в течение 15-25 сек., а после этого раздельно и последовательно напыляют медь и никель до толщины 1-1,5 мкм и 0,04-0,05 мкм соответственно.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для нанесения металлического покрытия на подложки из диэлектрического материала, преимущественно из ситалла или поликора.

При изготовлении микросборок по тонкопленочной технологии дли коммутации печатных схем применяются подложки из диэлектрического материала, например из ситалла или поликора с металлическим покрытием.

Для получения печатных проводников на этих подложках производят вытравливание ненужных участков химическим способом.

Одним из важных параметров данных коммутационных подложек является адгезия печатных проводников, т.е. способность удерживатся на поверхности при приложении механических нагрузок.

Известен способ металлизации подложки из фторопласта (I), включающий очистку подложки, размещение подложки в реакционной камере с испарителем, нанесение на поверхность адгезионного слоя, наращивание меди.

Известный способ сложен т.к. требует применение плазмы ВЧ- разряда и водородной атмосферы.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототип) является способ нанесения проводящих пленок

методом термического испарения металлов в вакууме с трех электронных испарителей (2).

Задачей предложенного способа металлизации подложек из диэлектрического материала является повышение адгезии между подложкой и металлизацией.

Указанная задача достигается за счет того, что в способе металлизации подложки из диэлектрического материала, включающем очистку подложки, нанесение на нее адгезионного слоя, размещение подложки в вакуумной камере с испарителями, процесс проводят при вакууме (4,8-5,1)(10^-6 мм рт.от. путем напыления ванадия до удельного сопротивления (190-210) ом/ѕ затем одновре -менно напыляют ванадий и медь в течение (15-25) сек, после этого раздельно и последовательно напыляют медь и никель до необходимой толщины.

Признаки, отличающие предложенный способ, характеризуют одновременное напыление ванадия и меди в течение времени (15-20) сек.

В результате одновременного напыления ванадия и меди происходит взаимоперемешивание молекул ванадия и меди и получается единая структура с новыми свойствами повышающими адгезию.

Технологический процесс металлизации подложек из диэлектрического материала производится в следующей последовательности.

Подложки из ситалла или поликора покрытые резистивным адгезионным слоем закрепляют на внутренней поверхности барабанного подложкодержателя. Первый, второй и третий испарители загружают соответственно ванадием, медью и никелем. Внутри колпака установки создают вакуум (4,810^-6-5,110^-6) мм рт. ст.

На установку подают напряжение, открывают заслонку испарителя ванадия, включают испаритель ванадия и начинают напыление до удельного сопротивления (190-210) ом/ѕ Затем открывают заслонку испарителя меди, включают испаритель меди и продолжают процесс напыления в течение времени 15-25 сек одновременно ванадия и меди. По истечении указанного времени выключают испаритель ванадия и продолжают напыление меди по необходимой толщины (1-1,5) мкм, после чего выключают испаритель меди, открывают заслонку испарителя никеля, включают испаритель никеля и напыляют никель до необходимой толщины (0,04-0,05)мкм, на этом процесс металлизации заканчивают.

В процессе металлизации при раздельном напылении ванадия и меди, адгезия составляет (0,5-0,6) кг/мм² а при металлизации предлагаемым способом, т.е. одновременном напылении ванадия и меди, адгезия составляет (0,8-0,8) кг/мм².

При использовании предложенного способа металлизации подложек можно применять установку вакуумного напыления УВН-73.

Использование предложенного способа металлизации подложек из диэлектрического материала позволило получить подложки с более высокой степенью адгезии между металлизацией и подложкой.

Источники информации:

1. Патент Р.Ф. №2020777 H 05 K 3/38, 1994.

2. И.Г.Блинов, Л.В.Кожитов Оборудование полупроводникового производства Москва, “Машиностроение” 1986 г, стр. 203 (прототип).

Формула изобретения

Способ металлизации подложки из диэлектрического материала, включающий очистку подложки, нанесение на нее адгезионного слоя, размещение подложки в вакуумной камере с испарителями, отличающийся тем, что процесс проводят при вакууме 4,810^-6 5,110^-6 мм рт. ст. путем напыления ванадия до сопротивления пленки 190210 Ом/, затем одновременно напыляют ванадий и медь в течение 1525 с, а после этого раздельно и последовательно напыляют медь до толщины 1-1,5 мкм и никель до толщины 0,040,05 мкм.