[其他]一種含硼銅基厚膜導(dǎo)體

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87101846
• 申請(qǐng)日: 1987-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN87101846B
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚富彬;趙玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國有色金屬工業(yè)總公司昆明貴金屬研究所
• 主分類號(hào): H01B1/02
• 分類號(hào): H01B1/02;H01L27/01;H05K3/10
• 代理公司: 云南省專利事務(wù)所
• 代理人: 何通培

本發(fā)明涉及金屬基厚膜導(dǎo)體。

在電氣和電子技術(shù)領(lǐng)域，用于微電路和混合集成電路的厚膜導(dǎo)體具有日益增長的重要性，已越來越廣泛地被用于各種電氣和電子裝置中。公知的、統(tǒng)統(tǒng)商用厚膜導(dǎo)體是以金、銀、鉑、鈀等貴金屬粉末為基體，加入作為粘結(jié)劑的玻璃粉，并同有機(jī)載體混合形成導(dǎo)電漿料，然后絲網(wǎng)漏印到陶瓷基片上，形成所需的圖案，于500～1000℃的峰值溫度下在大氣中燒成而制得的。但是，由于貴金屬資源的短缺和價(jià)格的昂貴，所以貴金屬導(dǎo)電漿料的廣泛使用受到限制。US·Pat.4400214公開了一種厚膜導(dǎo)電漿料。該漿料的成分為一種含合金粉末和玻璃粉末組成。合金的主要成分為CuAl、Zn和/或Ag，可選擇性地添加Sn0.5～5%或B0.01～0.5%。例如，其Cu-Al-Zn-B合金的成分為（Wt.%）Al2～8，Zn10～40，B0.01～0.5，Cu余量。其玻璃料成分為B₂O₃，SiO₂，M₂O（M＝Na，K，Li或其混合物），CaO，MgO，BaO，SrO，BeO。按照此專利提供的導(dǎo)電漿料，可在750～850℃的峰值溫度下于大氣中燒成而制得厚膜導(dǎo)體。所制得的厚膜導(dǎo)體的電阻率，當(dāng)合金中的含銀量高達(dá)60%時(shí)，可獲得較好的結(jié)果，最佳方阻為0.01～0.05Ω/方（膜厚15～20μm），其相應(yīng)的電阻率（按膜厚15μm計(jì)算）為1.5×10^-5～7.5×10^-5Ω·cm。但是，當(dāng)合金中不含Ag或含Ag量較低（低于15%）時(shí)，則所制得的導(dǎo)體的最佳方阻僅為0.05～0.2Ω/方，其相應(yīng)的電阻率為7.5×10^-5～30×10^-5Ω·cm。U·S·Pat.4070518公開了另一種銅基金屬化厚膜導(dǎo)體。該導(dǎo)體由銅粉和玻璃料粉組成。其玻璃料的主要成分為（Wt.%）：PbO40～70，PbF₂0～20，SiO₂7～27，Al₂O₃0～5，B₂O₃10～20，M₂O0.25～4（其中M＝Na，K或其混合物），CeO₂0～5，TiO₂0～6，此外還可添加10%以下的下列選擇成分：MgO，CaO，BaO，ZrO₂，MnO，CoO，ZnO等。在這種厚膜導(dǎo)體中，銅粉的含量為85～97Wt.%，玻璃含量為3～15Wt.%。但是，這種導(dǎo)體不能在高溫下于氧化性氣氛（例如空氣）中燒成，否則銅會(huì)氧化而降低其導(dǎo)電性，甚至變成不導(dǎo)電的，所以它只能在惰性氣氛中于700～1000℃的峰值溫度下燒成。但是，整個(gè)燒成時(shí)間一般需要2小時(shí)左右，這就要耗費(fèi)大量的惰性氣體，例如氮?dú)猓獨(dú)庖彩莾r(jià)格較貴的氣體。所以，該項(xiàng)專利雖可節(jié)約貴金屬，但成本卻仍然較貴，而且需要維持惰性氣氛的專用爐子，操作復(fù)雜。

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，以提供一種可在氧化性氣氛中燒成的、導(dǎo)電性能良好、成本更低的銅基厚膜導(dǎo)體。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：通過改進(jìn)導(dǎo)體的化學(xué)組成及其制備方法以提高導(dǎo)體的導(dǎo)電性能和進(jìn)一步降低成本。具體方案是：厚膜導(dǎo)體由含可優(yōu)先氧化材料B、Al、Zn的銅基合金同玻璃料的混合物組成。所說的銅基合金的化學(xué)組成為（wt.%）：B2～15，Al0.1～0.8，Zn0.1～1.2，Cu余量。優(yōu)先推薦的銅基合金成分為（wt.%）：B5～10，Al0.1～0.3，Zn0.2～0.5，Cu余量。所說的玻璃料的化學(xué)組成為（wt.%）：SiO₂7.0～69.5，CaO0～6.0，BaO0～5.0，Al₂O₃0.5～3.0，MgO0～3.0，Na₂O0～15.0，K₂O0～4.0，Co₂O₃0～1.0，pbO0～82.5，ZnO0～7.0。在所說的銅基合金同玻璃料的混合物中，銅基合金的含量為85～97wt.%，最好是87～95wt.%，玻璃料的含量為3～15wt.%，最好是5～13wt.%。在玻璃料中，不含B₂O₃，可以增加厚膜導(dǎo)體的抗?jié)裥浴?/p>