薄膜电阻的形成制造技术

技术编号:3729887 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于形成分立电阻的三层结构,它包含:    一层金属导电层,    一层中间层,由能够被化学蚀刻剂所消蚀的材料形成,和    一层电阻材料层,它具有足够的孔隙度以使得用于所述中间层的所述化学蚀刻剂可以渗透通过所述电阻材料而化学消蚀所述中间层,从而所述电阻材料会从那些所述中间层被化学消蚀的地方的所述导电层上剥落下来。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为99106358.9,申请日为1999年4月29日的申请“薄膜电阻的形成”的分案申请。本专利技术是针对薄层电阻的形成,较好的是用于印刷电路的薄层电阻,这种薄层能够埋入印刷线路板。具体而言,本专利技术是针对由薄层电阻材料来形成薄层电阻,所述薄层电阻材料可以通过燃烧化学气相淀积来进行淀积。燃烧化学气相淀积(combustion chemical vapor deposition,″CCVD″)是一种近年来专利技术的CVD技术,它允许在开放气氛下淀积薄膜。与其它薄膜技术(包括传统的CVD技术)相比,CCVD工艺有数种优点。CCVD最主要的优点是它能够在开放的气氛中淀积膜,无需任何昂贵的炉子、真空装置或反应室。结果,与以真空为基的体系相比,体系初始投资可降低多达90%。燃烧火焰代替了其它技术所需的专门环境,提供了从溶液、蒸汽或气体源中淀积出基本组分所需的环境。前体通常是溶解在一种溶剂中,它也用作为可燃燃料。可以在大气压力和温度下,在排气罩内、户外或者在可控制环境气体或压力的室内进行淀积。因为CCVD通常使用溶液,所以该技术的一个显著优点是它可快速和简单地改变掺杂剂和化学计量,这使复合膜的淀积变得容易。CCVD技术通常使用便宜、可溶的前体。此外,在CCVD中前体的蒸汽压力并不起重要的作用,因为溶解过程提供了用于产生必需离子组分的能量。通过调节溶液浓度和组分,可以快速和容易地淀积宽范围的化学计量。此外,CCVD过程使得可以根据具体用途的要求来定制淀积膜的化学组成和物理结构。与传统CVD不同,CCVD工艺并不需限制在昂贵、固定、低压的反应器中进行。因此,淀积火焰或火焰束可以沿基材移动,以容易地涂覆大表面区域和/或复合表面区域。因为CCVD工艺不限于专门的环境,所以使用者可以不间断地向涂层区域中连续地加入材料,因此可分批加工。而且,使用者可以将淀积限制在底材的特定区域上,这可以通过简单地控制火焰在那些区域上的停留时间来实现。最后,CCVD技术通常使用不含卤素的化学前体,这大大地降低了对环境的负面影响。已有多种材料用预混的前体溶液燃烧作为唯一的热源通过CCVD技术来进行淀积。这一便宜且灵活的膜淀积技术可使薄膜技术得到广泛应用。CCVD工艺有着与热喷涂大致相同的灵活性,而产生与传统CVD所得膜相同质量的保形膜。使用CCVD工艺,可以用相当低的成本在数天内淀积所需的相。CCVD工艺的较佳实施方案详细描述于1996年8月2日提交的美国申请No.08/691,853,该文献的内容参考结合于本专利技术中。根据该申请,CCVD由接近超临界的液体和超临界流体制得气相形成的膜、粉末和纳米相涂层。较好的是形成含有一种或多种化学前体的液体或类液体的溶液流体。调节该溶液流体至临界压力附近或以上,然后加热至超临界温度附近,紧接着通过限流管或喷嘴释放出来,产生夹带着非常细的雾化或汽化的溶液流体的气体。燃烧该溶液流体蒸汽以形成火焰,或者使其进入火焰或电火焰等离子体中,这些前体在火焰或等离子体中或者在底材表面上反应成所需的相。由于等离子体的温度高,许多前体会在基材表面之前反应。将底材放在火焰或电炬等离子体中或其附近,淀积形成涂层。此外,所形成的材料可以收集作为纳米相粉末。使用在临界压力附近或以上、在临界温度附近的溶液流体,得到非常细的雾化、喷雾、汽化或气化。所溶解的化学前体无需具有高的蒸汽压力,但是蒸汽压力高的前体要优于蒸汽压力较低的前体。通过加热刚好在喷嘴或限流管(雾化装置)之前或末端的溶液流体,使前体在雾化之前可用的化学反应或溶解时间最小化。该方法可用来由多种有机金属化合物和无机前体来淀积涂层。流体溶液的溶剂可选自在其中前体能形成溶液的任何液体或超临界流体。液体或流体溶剂本身可以由不同化合物的混合物组成。降低含试剂流体的超临界温度能得到优越的涂层。许多这些流体在STP(标准温度压力)下不是稳定的液体,必须在压力缸或于低温进行混合。为了便于形成只能存在于高于环境压力的压力下的液体或流体溶液,可任选地将一种或多种化学前体首先溶解在于环境压力下稳定的第一溶剂中。将该溶液放在一个能承受压力的容器中,然后加入第二(主要)液体或流体(第一溶液能混溶于其中)。主要液体或流体的超临界温度较低,结果降低了产生所需程度喷雾需要的最高温度。通过形成高浓度第一溶液,许多所得的较低浓度溶液由第二溶液化合物和可能添加的溶液化合物组成。一般来说,在给定溶液中给定化合物的比例越高,该溶液性能就越象该化合物的性能。选择这些添加的液体和流体以助于含化学前体的溶液的非常细的雾化、汽化或气化。选择超临界温度低的最终溶液混合物,还可尽量减少化学前体在雾化装置内部发生反应,以及降低或消除在释放区域加热溶液的需要。在一些例子中,可以在释放区域之前冷却溶液,以保持溶解度和流体稳定性。超临界流体溶液领域的技术人员可以无需过多试验而确定多种可能的溶液混合物。可任选地,具有玻璃窗的压力容器或具有光纤和监视器的压力容器能够目视确定混溶性和溶质-溶剂的相容性。相反地,如果在线过滤器阻塞或是在主容器中发现留下沉淀物的话,就说明在那些条件下可能发生了不相容。另一个优点是释放在超临界点附近或以上的流体会产生快速膨胀,形成高速的气体-蒸汽流。高速气流有效地降低了淀积表面前方的气体扩散边界层,由此提高了膜的质量和淀积效率。当气流速度高于火焰速度时,必须使用引火灯(pilot1ight)或其它点火装置来形成稳定状态的火焰。在一些情况下,需要两盏或多盏引火灯以确保完全燃烧。使用等离子炬的话,无需引火灯,遵循本领域普通技术人员已知的操作条件即可容易地得到高速度。含溶质的流体不必作为用于燃烧的燃料。不燃性流体(如水、N2O或CO2)或者难以燃烧的流体(如氨)可用来溶解前体,或者可以用作第二溶液化合物。然后它们膨胀进入提供前体反应的环境的火焰或等离子炬中。淀积可以于环境压力或其上或其下进行。等离子炬在减压下工作良好。火焰可以在低至10乇下稳定,在高压下也工作良好。在较低的压力下可以形成甚至低于500℃的冷火焰。虽然两者都可以在开放的气氛中工作,但是较好的是在受控制的气氛下于反应室实践本专利技术方法,以防止气载杂质夹带在所得涂层中。许多电涂层和光学涂层用途要求涂层中没有这些杂质。这些用途通常需要薄膜,但是也可以淀积用于绝热、腐蚀和磨损场合的较厚的膜。通过更进一步地延长淀积时间,可以生长更大块的材料(包括单晶)。由于扩散速率较高,因此较高的淀积温度得到的外延淀积速率较快,这是淀积单晶厚膜或块状材料所必需的。CCVD是一种利用氧气的火焰工艺。虽然可以使用CCVD通过在火焰的还原焰部分来淀积会与氧反应的材料(oxygen-reactive material),但是用于淀积会与氧反应的材料(如镍)的较好技术是1998年4月29日提交的美国专利申请No.09/067,975中所述的相关方法,该内容参考结合于本专利技术中。参考的美国专利申请No.09/067,975中所述专利技术提供了用于化学气相淀积的仪器和方法,其中涂层淀积区的气氛如下建立仔细地控制和保护形成涂层所加入的材料,并使从淀积区排出的气体经过一个隔离区(barrier zone),在该隔离区中气体以大于50英尺/分钟(较好的是大于100英尺/分钟)的平均速度从所述淀积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:A·T·亨特黄子娟邵虹J·托马斯林文宜S·S·肖普H·A·卢藤J·E·姆克恩泰尔R·W·卡彭特S·E·博顿利M·亨德里克
申请(专利权)人:莫顿国际股份有限公司微涂技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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