RU2188879C2 - Method for applying copper coating onto dielectric material - Google Patents
Method for applying copper coating onto dielectric material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188879C2 RU2188879C2 RU2000127306A RU2000127306A RU2188879C2 RU 2188879 C2 RU2188879 C2 RU 2188879C2 RU 2000127306 A RU2000127306 A RU 2000127306A RU 2000127306 A RU2000127306 A RU 2000127306A RU 2188879 C2 RU2188879 C2 RU 2188879C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- copper
- dielectric material
- dielectric
- copper coating
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- -1 moreover Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронной и другим областям техники, где по технологии необходимо наличие проводящего покрытия на диэлектрическом материале, и может быть использовано в микроэлектронной технологии, в частности, при изготовлении микрополосковых СВЧ-устройств. The invention relates to electronic and other fields of technology, where technology requires a conductive coating on a dielectric material, and can be used in microelectronic technology, in particular, in the manufacture of microstrip microwave devices.
Известны способы нанесения медных покрытий на диэлектрические подложки с использованием методов термовакуумного испарения, ионно-плазменного и магнетронного распыления [1]. Один из главных недостатков этих способов - сложность технологического оборудования и, как следствие, высокая стоимость получения покрытия. Существуют сложности с нанесением равномерного покрытия на объекты со сложной формой поверхности. Кроме того, такие покрытия обладают недостаточной адгезионной устойчивостью и во многих случаях требуется нанесение дополнительного адгезионного подслоя, что не всегда желательно. Known methods for applying copper coatings to dielectric substrates using methods of thermal vacuum evaporation, ion-plasma and magnetron sputtering [1]. One of the main disadvantages of these methods is the complexity of the technological equipment and, as a consequence, the high cost of obtaining coverage. There are difficulties with applying a uniform coating to objects with a complex surface shape. In addition, such coatings have insufficient adhesive stability and in many cases an additional adhesive sublayer is required, which is not always desirable.
Известен способ нанесения металлических покрытий на поверхность различных материалов, в том числе полупроводников и диэлектриков. В данном способе проводят обезжиривание и очистку поверхности материала, а затем на нее наносят механическим способом частицы вещества, выбранного из группы металлов, сплавов, после чего проводят нагревание до 200-500oС в неокислительной атмосфере. Способ позволяет получить плотное прочное покрытие с контролируемой толщиной [2]. Этот способ является прототипом изобретения. К его недостаткам следует отнести, во-первых, необходимость предварительного нанесения металла на поверхность материала, во-вторых, предлагаемый технологический процесс не может обеспечить высокую химическую чистоту покрытия, равномерность по толщине и его высокую адгезионную устойчивость.A known method of applying metal coatings on the surface of various materials, including semiconductors and dielectrics. In this method, degreasing and cleaning the surface of the material is carried out, and then particles of a substance selected from the group of metals, alloys are mechanically applied to it, and then heating is carried out to 200-500 o C in a non-oxidizing atmosphere. The method allows to obtain a dense durable coating with a controlled thickness [2]. This method is a prototype of the invention. Its disadvantages include, firstly, the need for preliminary deposition of metal on the surface of the material, and secondly, the proposed technological process cannot provide high chemical purity of the coating, uniformity in thickness and its high adhesive stability.
Техническим результатом изобретения является упрощение технологии получения равномерного по толщине покрытия, увеличение его прочности и химической чистоты. The technical result of the invention is to simplify the technology of obtaining a uniform coating thickness, increasing its strength and chemical purity.
Технический результат достигается тем, что в способе нанесения медного покрытия на диэлектрик покрытие осуществляется путем нагрева материала, причем в качестве диэлектрика используют медьсодержащие материалы СuВ2O4 и Сu3В2О6, как в монокристаллическом, так и в стеклообразном состоянии, а покрытие осуществляют путем их термической обработки в атмосфере продуктов сгорания газовой горелки.The technical result is achieved by the fact that in the method of applying a copper coating on a dielectric, the coating is carried out by heating the material, moreover, copper-containing materials CuB 2 O 4 and Cu 3 B 2 O 6 are used as the dielectric, both in a single crystal and glassy state, and the coating carried out by heat treatment in the atmosphere of the combustion products of a gas burner.
Пример реализации способа. Изделие необходимой формы изготавливается из монокристаллов или стекол состава СuВ2O4 и Cu3B2O6. Монокристаллы выращиваются методом из раствора в расплаве по технологии, описанной в [3], стекла получают либо расплавом монокристаллов, либо расплавом смеси СuО и В2О3 в соотношении, соответствующем области стеклообразования в системе СuО-В2О3 [4]. Подготовленное изделие нагревается в пламени газовой горелки до температуры Т~500-600oС и выдерживается в течение 1-5 мин. В результате такой технологической операции поверхность изделия равномерно покрывается слоем меди толщиной d~ 1-5 мкм. Покрытие обладает высокой адгезией и стойкостью к окислению. Эти свойства определяются механизмом образования меди на поверхности материала - медь не привносится извне, как в случае традиционных технологий, а источником меди является сам материал.An example implementation of the method. The product of the required shape is made of single crystals or glasses of the composition CuB 2 O 4 and Cu 3 B 2 O 6 . Single crystals are grown by a method from a solution in a melt according to the technology described in [3]; glasses are obtained either by a melt of single crystals or by a melt of a mixture of CuO and B 2 O 3 in a ratio corresponding to the region of glass formation in the system of CuO-B 2 O 3 [4]. The prepared product is heated in a flame of a gas burner to a temperature of T ~ 500-600 o C and maintained for 1-5 minutes. As a result of such a technological operation, the surface of the product is uniformly coated with a layer of copper with a thickness d ~ 1-5 microns. The coating has high adhesion and oxidation resistance. These properties are determined by the mechanism of copper formation on the surface of the material - copper is not introduced from the outside, as in the case of traditional technologies, and the material itself is the source of copper.
Указанный способ может найти применение при изготовлении микрополосковых схем СВЧ-диапазона. Подложки необходимой толщины из материалов СuВ2О4 и Cu3B2O6 покрываются слоем меди по описанной выше технологии. Необходимый рисунок металлического покрытия получают по традиционным технологиям изготовления микрополосковых схем и печатных плат [1].The specified method can find application in the manufacture of microstrip circuits in the microwave range. Substrates of the required thickness from CuB 2 O 4 and Cu 3 B 2 O 6 materials are coated with a copper layer according to the technology described above. The necessary metal coating pattern is obtained by traditional technologies for the manufacture of microstrip circuits and printed circuit boards [1].
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. В.Н. Черняев Физико-химические процессы в технологии РЭA. Москва: Высшая школа, 1987 г., 375 с.SOURCES OF INFORMATION
1. V.N. Chernyaev Physical and chemical processes in REA technology. Moscow: Higher School, 1987, 375 p.
2. Патент РФ 2149217, 2000 (прототип). 2. RF patent 2149217, 2000 (prototype).
3. Г.А. Петраковский, К.А. Саблина, Д.А. Великанов, А.М. Воротынов, Н.В. Волков, А. Ф. Бовина, Слабый ферромагнетизм в метаборате меди СuВ204, ФТТ, 1999, т. 41, в. 7, с. 1267-1271.3. G.A. Petrakovsky, K.A. Sablina, D.A. Velikanov, A.M. Vorotynov, N.V. Volkov, A.F. Bovina, Weak ferromagnetism in the copper metabolite CuB 2 0 4 , FTT, 1999, v. 41, c. 7, p. 1267-1271.
4. Н.С. Шустер, Х.Л.К. Зейнолова, М.И. Заргарова, Система В2О3-СuО. ЖHХ, т.34, 1, с. 266-268.4. N.S. Schuster, H.L.K. Zeynolova, M.I. Zargarova, System B 2 O 3 —CuO. LC, v. 34, 1, p. 266-268.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127306A RU2188879C2 (en) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Method for applying copper coating onto dielectric material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127306A RU2188879C2 (en) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Method for applying copper coating onto dielectric material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2188879C2 true RU2188879C2 (en) | 2002-09-10 |
| RU2000127306A RU2000127306A (en) | 2002-11-10 |
Family
ID=20241601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000127306A RU2188879C2 (en) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Method for applying copper coating onto dielectric material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2188879C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2347850C2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-02-27 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Method of application of copper coating |
| EP2363513A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-07 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and method of producing the same |
| EP2367967A4 (en) * | 2010-01-15 | 2014-01-01 | Byd Co Ltd | METHODS OF SURFACE METALLIZATION, PREPARATION OF PLASTIC ARTICLE AND PLASTIC ARTICLE PRODUCED THEREBY |
| US8841000B2 (en) | 2010-08-19 | 2014-09-23 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| US8920936B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-12-30 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059485A (en) * | 1988-06-08 | 1991-10-22 | Akzo America Inc. | Conductive metallization of substances without developing agents |
| RU95119029A (en) * | 1995-11-09 | 1997-11-20 | Омский государственный технический университет | COATING METHOD |
| RU2149217C1 (en) * | 1998-07-17 | 2000-05-20 | Фокина Елена Леонидовна | Method of applying metal coating on the surface of powders and substrates |
-
2000
- 2000-10-30 RU RU2000127306A patent/RU2188879C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059485A (en) * | 1988-06-08 | 1991-10-22 | Akzo America Inc. | Conductive metallization of substances without developing agents |
| RU95119029A (en) * | 1995-11-09 | 1997-11-20 | Омский государственный технический университет | COATING METHOD |
| RU2149217C1 (en) * | 1998-07-17 | 2000-05-20 | Фокина Елена Леонидовна | Method of applying metal coating on the surface of powders and substrates |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2347850C2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-02-27 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Method of application of copper coating |
| EP2367967A4 (en) * | 2010-01-15 | 2014-01-01 | Byd Co Ltd | METHODS OF SURFACE METALLIZATION, PREPARATION OF PLASTIC ARTICLE AND PLASTIC ARTICLE PRODUCED THEREBY |
| US8920936B2 (en) | 2010-01-15 | 2014-12-30 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| US9435035B2 (en) | 2010-01-15 | 2016-09-06 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| US10392708B2 (en) | 2010-01-15 | 2019-08-27 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| EP2363513A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-07 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and method of producing the same |
| US9103020B2 (en) | 2010-02-26 | 2015-08-11 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| US8841000B2 (en) | 2010-08-19 | 2014-09-23 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| US8846151B2 (en) | 2010-08-19 | 2014-09-30 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
| US9770887B2 (en) | 2010-08-19 | 2017-09-26 | Byd Company Limited | Metalized plastic articles and methods thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2724663A (en) | Plural metal vapor coating | |
| RU2188879C2 (en) | Method for applying copper coating onto dielectric material | |
| US3540926A (en) | Nitride insulating films deposited by reactive evaporation | |
| RU2192715C1 (en) | Method for laser metallization of insulating substrate | |
| US5217589A (en) | Method of adherent metal coating for aluminum nitride surfaces | |
| JPS6227393A (en) | Formation of copper film on ceramic substrate | |
| WO2018104802A1 (en) | A process for producing graphene, a graphene and a substrate thereof | |
| DE2220086C3 (en) | Device for applying a material | |
| CN104505334B (en) | It is a kind of that the method for making Thinfilm pattern is heated by laser | |
| KR20070091209A (en) | Flexible Electronic Circuit Supplies and Methods of Manufacturing the Same | |
| RU2224389C2 (en) | Method for metal deposition on substrate made of insulating material | |
| TW200419010A (en) | A method of fabricating an aluminum nitride (A1N) substrate | |
| JP2578815B2 (en) | DC sputtering method | |
| RU2347850C2 (en) | Method of application of copper coating | |
| EP0316452A1 (en) | Process for preparing thin film of base metal and application of the same | |
| JP5232787B2 (en) | Manufacturing method of color filter | |
| Abass et al. | Optical properties of chemically deposited tin disulfide coatings | |
| RU2211258C2 (en) | Technique to sputter vacuum coats in holes | |
| RU2210625C2 (en) | Process of winning of decorative coats | |
| JPS61213370A (en) | Production of thin sulfide film | |
| JPH01188677A (en) | Manufacturing method of superconducting thin film | |
| JP2646979B2 (en) | Method for forming alumina film on glass substrate | |
| EP0039774B1 (en) | Refractory structure and process for making it | |
| CN101298676A (en) | Manufacturing method of insulation heat-conducting metal substrate | |
| KR20240071454A (en) | Method for forming thin film of heterogeneous metal |