Керамический материал

 

Изобретение относится к составам керамических материалов, используемых для менслойной изоляции гибридных интегральных микросхем. С целью повышения температуры размягчения и улучшения диэлектрических свойств покрытий керамический материал содержит А1203, , MgO, BaO и по крайней мере один оксид из группы ZnO, Zr02, PzOs- SrO при следующем соотношении компонентов, мас.%: А1203 35,70-55,0; Si02 6,7-17,0; В203 5,6-12,1; MgO 6,2-16,0; BaO 10,3-27,4; ZnO 0,05- 2,5; ZrOg 0,05-1,0; Р205 0,05-0,7; SrO 0,05-1,0. Керамический материал готовят смешением А1гОэ в количестве 35,0- 55,0 мас.%, предварительно сваренного боросиликатного стекла в количестве 44,9-60,0 мас.%, и кремнезема 0,1 - 9,4 мас.%, с последующим формованием, обжигом и размолом образовавшегося спека. Керамический материал используют для покрытий, совместимых с рутенийсодержащими резисторами, на керамике ВК94-1, 3 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРИТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4455402/33 (22) 05.07.88 (46) 15.05.91. Бюп, 11- 18 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им, Ф.Э. Дзержинского (72) В.И. Голеус, Я.И. Белый, С.И. Максимович, Т,И. Козырева, !

А.В. Носенко, В.И. Ризун и С.И. Осечки н (53) 621. 315(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 372187, кл. С 03 С 3/00, 1971, Авторское свидетельство СССР

У 417075, кл. Н 01 L 21/94, 1972. (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к составам керамических материалов, используемых для межслойной изоляции гибридных интегральных микросхем. С целью повыI

Изобретение относится к составам керамических материалов, используемых для межслойной изоляции гибридных интегральных микросхем.

Цепь изобретения — повышение температуры размягчения иулучшение диэле" ктрических свойств из керамического материала.

Для этого вначале составляют шихты стекол из оксидов магния, циркония, цинка, карбонатов бария, стронция, ортофосфата алюминия, борной кислоты и кварцевого песка. Варку стекол проводят в платиновых или корундовых тиглях при 1250-1360 С в течение 0,5

„„Я0„„648934 А 1 (д) С 04 В 35/10, С 03 С 10/00 шенин температуры размягчения и улучшения диэлектрических свойств покрытий керамический материал содержит

А1209, Ь2099 МБО, Вао и по крайней ере один оксид из группы ZnO, ZrO

Р О, SrO при следующем соотношении компонентов, мас.%: Аl Оэ 35,70-55,0;

8 0 6,7-17,0; В О> 5,6-12,1; МдО

6,2-16,0; ВаО 10,3-27,4; Zn0 - 0,050 7 Sr0

0,05-1,0. Керамический материал готовят смешением Al О в количестве 35,055,0 мас.Х, предварительно сваренного боросиликатного стекла в количестве

44,9-60,0 мас.Х, и кремнезема 0,1

9,4 мас.Х, с последующим формованием, д обжигом и размолом образовавшегося спека. Керамический материал используют для покрытий, совместимых с рутенийсодержащими резисторами, на керами- С ке ВК94-1, 3 табл.

1,0 ч. Гомогенные расплавы охлаждают, выливая их на стальную плиту или в воду.

1 1ихту для керамического материала готовят смешиванием в фарфоровом барабане тонкоизмельченных порошков (удельная поверхность 3000-5000 см /г) сС-А1 0з в количестве 33,0 — . АЗ@

55,0 мас. Х, стеклофритты кристаллизующегося боросиликатного стекла в количестве 44,9-60,0 мас.Х и кремнезема—

О, 1-9,4 мас. Х, кварцевого песка или кварцевого стекла с последующим увлажнением полученной шихты 1-2Х-ным

1648934 раствором поливинилового спирта. Из полученной таким образом керамической массы формуют методом полусухого прессования штабики, которые обжигают в электрической печи при 1200-1300 С в течение 20-60 мин. После обжига штабики извлекают из печи и подвергают охлаждению на воздухе. Далее образцы дробят и измельчают в планетарной мельнице до размера частиц 5-7 мкм.

Затем материал используется для приготовления изоляционных паст.

Составы синтезированного материала,15 шихты для материала и боросиликатного кристаллизующего стекла приведены в табл. 1-3.

Керамический материал для межслойной изоляции обеспечивает получение покрытий с температурой размягчения

) 900ОС, совместимых с рутенийсодерТаблица 1

Оксиды, св ойства

Содериание, мас,Х, в составах

Известный г з (4!

О, 75

6,2

27,4

5,6

0,05

9,6

8,6

2ч,35

7,4

8,2

1i,1

2t 15

9,5

6,7

t4,0

17,15

12, 1

8,4 ! з,о ! о,з

9,8

1,0

2,5

17,О

13,8 го,з

8,3

13,8

16,0

23,3

9,5

15,4

14,9

21,8

8,9

3,36 гз,з!

39,97

ЗО,00

0,05

1,0

35,7

0,7

0,05

50,0

0,9

37,4

0,7

О,В

39,2

0,6

50,О

50,0

0,05

50,О

55,0

3,36

55.т !

53+1

58+1

7!+!

61+1

>900

>900

>900

>900

710

9,5

9,5

9,5

9,5

9,5

++1

9,5

9,5

9,5

20+2

22+2

21+2 22+2

22+2

22+2

22+ 2

21+2

25+2

8iO<

ИВО

Вао

Ваоз

ВтО, Zn0

Яго

Ai@0s рай 5

PbO

Твоа

TKlIP npu

20-400 С, о(° 10 град

Температура размяго чения, С

Относительная диэлектрическая проницаемость .(1 Мгц)

Тангенс угла диэлектрических потерь (1 МГц), t:8g . 1О жащими резисторами и улучшенными показателями диэлектрических свойств покрытий.

Формула изобретения

Керамический материал для межслойной изоляции, гибридных интегральных микросхем, включающий А1 О» В О и

8 0, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры размягчения и улучшения диэлектрических свойств, он дополнительно содержит

IlgO, ВаО и по крайней мере один оксид из группы ZnO, ZrO<, P О SrO при следующем соотношении компонентов, мас.Х: А1 0я 35,7-55,0, SiOz

6,7-17,0, Bz09 5,6-12,1, HgO 6,216,0, ВаО 10,3-27,4, ZnO 0,05-2,5, ЕГО2. д 05-1 О, Р 05- 0,05-0 7 SrO

0,05-1,0, 65Ц 56+1 54+1 52+1

>900 >900 > 900 )900

1648934

Та млнна 2

Компоненты

Состав

Иавестным

Прелла га еьюй

3 ) 4

30 ° 0

36,8 38,6

7,2 9,4

55,0

0,!

35,0

5,0

49,9

0,1

49 ° 9

0,!

50,0

49,9

0,!

49,9

0,1

50,0

50 0

50,0

44,9

60,0

52 0

56, 70,0!

00 100 100!

100 I00 100 100 100

Сунне

Таблица 3

Содержание, мас. 7.

Оксиды

19,2

17,1

48,8

14,8

13,4

28,1

34,1

24,2

14,7

26,6

38,9

15,9

21,5

12,4

54,8

11,2

0,1

16,5

22,2

42,1

19,1

1,6

1,1

1,2

О,1

O,l

0,1

Редактор М. Недолуженко

Заказ 1497 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

М-41т0а

Si0<

Стекла I 1

3

5

6

Снталлоцемемт

Нелолмнтель

Sion

М80

I BaO во

ZrO

ZnO

SrO

Al2.O9

I Р О, I

1 2 3 4 5 6

18,7

28,9

22,9

21,8

2,2

5,5

Составитель А федотов

Техред М.Дицык Корректор И. Эрдейи