DE2102421B2 - Verfahren zur Herstellung einer strukturierten metallischen Schicht auf einem keramischen Grundkörper - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer strukturierten metallischen Schicht auf einem keramischen Grundkörper

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mindestens einer strukturierten metallischen Schicht auf einem keramischen Grundkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer metallischen Schicht auf einem Grundkörper wird zunächst auf eine Oberfläche dieses Grundkörpers eine Titanschicht aufgedampft. Die Titanschicht, welche als Haftschicht auf dem Grundkörper wirkt, wird dann ganzflächig von einer Goldschicht überdeckt. Auf die Goldschicht wird eine Maskierungsschicht, meist in Form einer fotoempfindlichen Schicht, aufgebracht Anschließend wird die so Maskierungsschicht entsprechend den gewünschten Strukturen belichtet und entwickelt. Die dadurch freigelegten Bereiche der Goldschicht werden abgeätzt; die damit an die Oberfläche tretenden Teile der Titanschicht werden ebenfalls entfernt. Schließlich wird noch die auf den gewünschten metallischen Strukturen verbliebene Maskierungsschicht von der Goldschicht abgetrennt
Dieses Verfahren weist mehrere einzelne Schritte auf: Aufdampfen der Titanschicht, Aufdampfen der Gold- mi Schicht, Aufbringen der Maskiemngsschicht, Abätzen der Goldschicht, Abätzen der Titanschicht, Abtrennen der restlichen Maskierungsschicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches mit *'■ weniger und einfacheren Schritten die Herstellung von feinen strukturierten metallischen Strukturen auf einem keramischen Grundkörper ermöglicht. Weiterhin sollen die metallischen Schichten auch hartlötfähig sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, auf einfache Art eine strukturierte metallische Schicht auf einem keramischen Grundkörper zu schaffen. Hierzu sind nur sehr wenige Verfahrensschritte erforderlich, da bestimmte Teile der Maskierungsschicht und der Tietallischen Schicht gleichzeitig abgelöst werden. Außerdem sind die metallischen Schichten hartlötbar.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den mit zu dessen Erläuterung dienenden F i g. 1 bis 4. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch einen Grundkörper mit einer auf diesem vorgesehenen metallischen Schicht;
F i g. 2 den mit einer Maskierungsschicht versehenen Gegenstand der F i g. 1;
Fig.3 den Gegenstand der Fig.2 nach dem Entfernen von Teilen der Maskierungsschicht und der metallischen Schicht;
Fig.4 den Grundkörper mit den gewünschten metallischen Schichten.
In den Figuren werden sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Auf einen Gruno>örper 1, der aus Aluminiumoxid besteht, wird eine mit Tylose als Bindemittel versehene Molybdän-Mangan-Silikatsuspension aufgebracht Nach der Trocknung der Suspension bleibt eine metallische Schicht 2 auf dem Grundkörper 1 zurück. Dabei bewirkt das Bindemittel eine gute Haftung dieser Schicht 2 auf dem Grundkörper 1 (F i g. I).
Auf die metallische Schicht 2 wird eine, wie in der F i g. 2 dargestellt ist, als Maskierungsschicht wirkende fotoempfindliche Schicht 3 aufgetragen. Nach dem Belichten der fotoempfindlichen Schicht werden durch die Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels gleichzeitig die fotoempfindliche Schicht 3 entwickelt und die dadurch an die Oberfläche tretenden Teile der metallischen Schicht 2 abgelöst. Das verwendete Lösungsmittel muß dabei das Bindemittel der metallischen Schicht 2 leicht lösen, darf jedoch nicht die unbelichteten Teile der fotoempfindlichen Schicht 2 angreifen. Als Lösungsmittel hat sich eine 2%ige wässerige Natronlauge besonders bewährt. Mit diesem Lösungsmittel können die freiliegenden Teile der metallischen Schicht 2 leicht durch Abspritzen entfernt werden, so daß die ruit Gräben 4 versehene Struktur der F i g. 3 entsteht. Es hat sich auch gezeigt, daß Wasser als Lösungsmittel für das Entfernen der metallischen Schicht 2 geeignet ist
Mit Hilfe von Aceton werden schließlich die verbliebenen Teile der fotoempfindlichen Schicht 3 abgelöst, so daß die in der Fig.4 dargestellte Anordnung mit den gewünschten metallischen Schichten 2 auf dem Grundkörper 1 zurückbleibt. Diese metallischen Schichten 2 aus Molybdän-Mangan-Silikat werden schließlich auf bekannte Weise in den Grundkörper 1 eingebrannt.
Das in der Erfindung angegebene Verfahren eignet sich besonders für die Herstellung feiner und genauer hartlötfähiger Metallschichten auf einem keramischen Grundkörper. Derartige Grundkörper können beispielsweise Verwendung bei Leiterplatten, bei HaIbleitergehäuser· oder bei der Flip-chip-Montage finden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Herstellung von mindestens einer strukturierten metallischen Schicht auf einem keramischen Grundkörper, bei dem zunächst auf den Grundkörper eine mit einem Bindemittel versehene Metall-Silikat-Suspension aufgebracht wird, aus der nach einer Temperaturbehandlung die metallische Schicht entsteht, bei dem sodann auf die metallische Schicht eine als Maskierungsschicht wirkende fotoempfindliche Schicht aufgetragen, entsprechend der gewünschten Struktur belichtet und abschließend entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die gewünschte Struktur der metallischen Schicht nicht erforderlichen Bereiche is der Maskierungsschicht und die diesen Bereichen entsprechenden darunterliegenden Bereiche der metallischen Schicht gleichzeitig durch ein Lösungsmittel entfernt werden und daß schließlich die auf der damit strukturierten metallischen Schicht verbliebene Maükierungsschicht entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Suspension eine Silikatsuspension der Elemente Molybdän und/oder Mangan verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel in Wasser gelöste Tylose verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel eine 2%ige wäßrige Natronlauge verwendet wird.
5. Verfahrer, nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verbliebene Maskierungsschicht mit Aceton abgtiöst wiui.
35
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