[go: up one dir, main page]

RU2834086C1 - Sitall surface preparation method before chemical application of copper and semiconductor films - Google Patents

Sitall surface preparation method before chemical application of copper and semiconductor films Download PDF

Info

Publication number
RU2834086C1
RU2834086C1 RU2024114686A RU2024114686A RU2834086C1 RU 2834086 C1 RU2834086 C1 RU 2834086C1 RU 2024114686 A RU2024114686 A RU 2024114686A RU 2024114686 A RU2024114686 A RU 2024114686A RU 2834086 C1 RU2834086 C1 RU 2834086C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sitall
ceramic
copper
rinse
glass
Prior art date
Application number
RU2024114686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Шайхнелисламовна Комарова
Тимофей Анатольевич Гевел
Дмитрий Владимирович Казанцев
Евгений Александрович Комаров
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2834086C1 publication Critical patent/RU2834086C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to preparation of sitall surface prior to chemical application of copper film or semiconductor coating of lead sulphide or cadmium sulphide. Sitall surface is etched with 5-10 vol.% aqueous solution of hydrofluoric acid for 1-20 minutes at room temperature. Then, sitall surface is activated with 0.02 M aqueous solution of silver nitrate at temperature of 60 °C for 15-20 minutes.
EFFECT: uniform chemical application of copper and semiconductor coatings by non-destructive for sitall method with high adhesion of the film to the ceramic base.
1 cl, 6 ex

Description

Изобретение относится к способу подготовки поверхности ситалла под химическое нанесение медных и полупроводниковых покрытий, включающему травление керамической подложки 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре с последующей активацией поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра. Предлагаемый способ может быть использован в производстве микросхем, микрочипов и фотоприемников на ситалле в электронной промышленности.The invention relates to a method for preparing a glass-ceramic surface for chemical application of copper and semiconductor coatings, including etching a ceramic substrate with a 5-10 vol.% aqueous solution of hydrofluoric acid for 1-20 min at room temperature, followed by activating the glass-ceramic surface with a 0.02 M aqueous solution of silver nitrate. The proposed method can be used in the production of microcircuits, microchips and photodetectors on glass-ceramic in the electronics industry.

В настоящее время в открытой печати для нанесения покрытий на ситалловую основу известны способы меднения ситаллов вакуумным напылением с предварительной молекулярно-лучевой обработкой поверхности ситалла. Панин А.В., Шугуров А.Р., Лисовская Т.И., Игуменов И.К. «Способ получения наночастиц металла на поверхности подложки». Пат.237333, Россия, МПК С23 с14/58 (26, 1) В 82 В3/. Омск, гос.ун-т №2813221/2, хзаявл.21.7.28, опубл. 2.11.29. Currently, methods of copper plating of glass-ceramics by vacuum deposition with preliminary molecular beam treatment of the glass-ceramic surface are known in the open press for applying coatings to a sitall base. Panin A.V., Shugurov A.R., Lisovskaya T.I., Igumenov I.K. "Method for producing metal nanoparticles on a substrate surface". Patent 237333, Russia, IPC C23 c14/58 (26, 1) B 82 B3/. Omsk, State University No. 2813221/2, declared 21.7.28, published 2.11.29.

Металлизация ситаллов методом вакуумного напыления осуществляется также с предварительной лазерной обработкой или пучками ускоренных ионовMetallization of glass ceramics by vacuum deposition is also carried out with preliminary laser treatment or accelerated ion beams.

1.Забродин И.Г., Зорина М.В., Каськов И.А., Малышев И.В., Михайленко М.С., Пестов А.Е., Салащенко Н.Н., Чернышев А.К., Чкало Н.И. Ж-л техн.физики 22, 9, №11,с.1922. «Обработка поверхности оптических элементов пучками ускоренных ионов».1. Zbrodin I.G., Zorina M.V., Kaskov I.A., Malyshev I.V., Mikhailenko M.S., Pestov A.E., Salashchenko N.N., Chernyshev A.K., Chkalo N.I. Zh-l tekhn.fiziki 22, 9, No.11, p.1922. "Processing the surface of optical elements with accelerated ion beams."

2.Бесогонов В.В., Тарасов В.В., Скворцова И.Н. Пат. RU 2463267 С2, 1.1.212, заявл. №2111327/3 от 2.7.211. «Способ и установка для лазерной обработки поверхности ситалла».2. Besogonov V.V., Tarasov V.V., Skvortsova I.N. Patent. RU 2463267 C2, 1.1.212, application No. 2111327/3 from 2.7.211. "Method and installation for laser processing of the surface of sitall".

Вышеописанные физические способы обработки поверхности ситаллов разрушают механические свойства подложки. Вакуумное напыление металла также имеет существенный недостаток; являясь капельным методом осаждения металла на поверхность оно требует последующего шлифования поверхности покрытия. The above-described physical methods of surface treatment of glass-ceramics destroy the mechanical properties of the substrate. Vacuum metal deposition also has a significant drawback; being a drop method of metal deposition on the surface, it requires subsequent grinding of the coating surface.

Техническим преимуществом предлагаемого изобретения является металлизация ситалла, обеспечивающая равномерное химическое нанесения медных и полупроводниковых покрытий неразрушающим ситалл способом с высоким сцеплением пленки с керамической основой.The technical advantage of the proposed invention is the metallization of glass-ceramic, which ensures uniform chemical application of copper and semiconductor coatings in a non-destructive glass-ceramic method with high adhesion of the film to the ceramic base.

Для решения этой задачи проводят травление поверхности ситалла 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре, затем проводят активацию поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра при температуре 60°С в течение 15-20 мин.To solve this problem, the surface of the glass-ceramic is etched with a 5-10 vol.% aqueous solution of hydrofluoric acid for 1-20 min at room temperature, then the surface of the glass-ceramic is activated with a 0.02 M aqueous solution of silver nitrate at a temperature of 60°C for 15-20 min.

Осаждение медного покрытия осуществляется из тартратного комплекса, а сульфидов свинца и кадмия из аммиачных или цитратных комплексов.The copper coating is deposited from a tartrate complex, and lead and cadmium sulfides from ammonia or citrate complexes.

Способ нанесения медного покрытия и сульфидных пленок свинца и кадмия на ситалл представлен следующими примерами:The method of applying copper coating and lead and cadmium sulphide films to sitall is presented by the following examples:

Пример 1Example 1

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):Samples of sitall are treated with a cleaning mixture of the following composition (g/l):

Na2CO3-1; Na3PO4-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.Na 2 CO 3 -1; Na 3 PO 4 -1÷2; CMC-1 for 5-10 min at a temperature of 5÷7°C. Rinse with running water, rinse with distilled water.

Образцы обработать 5 об. %-ным водным раствором фтористоводородной кислоты при комнатной температуре в течение 5 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.Treat samples with a 5% vol. aqueous solution of hydrofluoric acid at room temperature for 5 min. Rinse with running and distilled water.

Активировать поверхность образцы 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.Activate the surface of the sample with a 0.02 M solution of silver nitrate for 15 minutes at a temperature of 60°C. Rinse the samples with running and distilled water.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.Precipitate a copper film from the tartrate complex. Uniform deposition of copper coating occurs within 4÷6 min. Adhesion of copper coating is achieved with high adhesion - the scalpel cannot damage the integrity of the coating.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.The precipitation of lead sulfide and cadmium sulfide is carried out uniformly and with good adhesion from ammonia and citrate complexes.

Пример 2Example 2

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):Samples of sitall are treated with a cleaning mixture of the following composition (g/l):

Na2CO3-1; Na3PO4-1÷2 CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.Na 2 CO 3 -1; Na 3 PO 4 -1÷2 CMC-1 for 5-10 min at a temperature of 5÷7°C. Rinse with running water, rinse with distilled water.

Образцы обработать 5 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 2 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.Treat samples with a 5% aqueous solution of hydrofluoric acid at room temperature for 2 minutes. Rinse with running and distilled water.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.Activate the surface of the samples with a 0.02 M solution of silver nitrate for 15 min at a temperature of 60°C. Rinse the samples with running and distilled water.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.Precipitate a copper film from the tartrate complex. Uniform deposition of copper coating occurs within 4÷6 min. Adhesion of copper coating is achieved with high adhesion - the scalpel cannot damage the integrity of the coating.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.The precipitation of lead sulfide and cadmium sulfide is carried out uniformly and with good adhesion from ammonia and citrate complexes.

Пример 3Example 3

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):Samples of sitall are treated with a cleaning mixture of the following composition (g/l):

Na2CO3-1; Na3PO4-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.Na 2 CO 3 -1; Na 3 PO 4 -1÷2; CMC-1 for 5-10 min at a temperature of 5÷7°C. Rinse with running water, rinse with distilled water.

Образцы обработать 1 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 1 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.Treat samples with 1% aqueous solution of hydrofluoric acid at room temperature for 1 min. Rinse with running and distilled water.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.Activate the surface of the samples with a 0.02 M solution of silver nitrate for 15 min at a temperature of 60°C. Rinse the samples with running and distilled water.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.Precipitate a copper film from the tartrate complex. Uniform deposition of copper coating occurs within 4÷6 min. Adhesion of copper coating is achieved with high adhesion - the scalpel cannot damage the integrity of the coating.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.The precipitation of lead sulfide and cadmium sulfide is carried out uniformly and with good adhesion from ammonia and citrate complexes.

Пример 4Example 4

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):Samples of sitall are treated with a cleaning mixture of the following composition (g/l):

Na2CO3-1; Na3PO4-1÷2; CMC-1 в течение 5-1 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.Na 2 CO 3 -1; Na 3 PO 4 -1÷2; CMC-1 for 5-1 min at a temperature of 5÷7°C. Rinse with running water, rinse with distilled water.

Образцы обработать 1 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 5 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.Treat samples with 1% aqueous solution of hydrofluoric acid at room temperature for 5 min. Rinse with running and distilled water.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.Activate the surface of the samples with a 0.02 M solution of silver nitrate for 15 min at a temperature of 60°C. Rinse the samples with running and distilled water.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.Precipitate a copper film from the tartrate complex. Uniform deposition of copper coating occurs within 4÷6 min. Adhesion of copper coating is achieved with high adhesion - the scalpel cannot damage the integrity of the coating.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.The precipitation of lead sulfide and cadmium sulfide is carried out uniformly and with good adhesion from ammonia and citrate complexes.

Пример 5Example 5

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):Samples of sitall are treated with a cleaning mixture of the following composition (g/l):

Na2CO3-1; Na3PO4-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин. при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.Na 2 CO 3 -1; Na 3 PO 4 -1÷2; CMC-1 for 5-10 min. at a temperature of 5÷7°C. Rinse with running water, rinse with distilled water.

Образцы обработать 1 об. %-ным водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 1 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.Treat samples with 1% aqueous solution of hydrofluoric acid at room temperature for 1 min. Rinse with running and distilled water.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.Activate the surface of the samples with a 0.02 M solution of silver nitrate for 15 min at a temperature of 60°C. Rinse the samples with running and distilled water.

Осадить пленку меди из тартратного комплекса. Происходит равномерное осаждение медного покрытия в течение 4÷6 мин. Адгезия медного покрытия осуществляется с высоким сцеплением-скальпелем не удается нарушить целостность покрытия.Precipitate a copper film from the tartrate complex. Uniform deposition of copper coating occurs within 4÷6 min. Adhesion of copper coating is achieved with high adhesion - the scalpel cannot damage the integrity of the coating.

Осаждение сульфида свинца и сульфида кадмия осуществляется равномерно и с хорошим сцеплением из аммиачных и цитратных комплексов.The precipitation of lead sulfide and cadmium sulfide is carried out uniformly and with good adhesion from ammonia and citrate complexes.

Пример 6Example 6

Образцы ситалла обработать моющей смесью состава (г/л):Samples of sitall are treated with a cleaning mixture of the following composition (g/l):

Na2CO3-1; Na3PO4-1÷2; CMC-1 в течение 5-10 мин при температуре 5÷7°С. Промыть проточной водой, сполоснуть дистиллированной водой.Na 2 CO 3 -1; Na 3 PO 4 -1÷2; CMC-1 for 5-10 min at a temperature of 5÷7°C. Rinse with running water, rinse with distilled water.

Образцы обработать 1 об. %-м водным раствором фтористоводородной при комнатной температуре в течение 5 мин. Промыть проточной и дистиллированной водой.Treat samples with 1 vol. % aqueous solution of hydrofluoric acid at room temperature for 5 min. Rinse with running and distilled water.

Активировать поверхность образцов 0,02 М раствором азотнокислого серебра в течение 15 мин при комнатной температуре 60°С. Промыть образцы проточной и дистиллированной водой.Activate the surface of the samples with a 0.02 M solution of silver nitrate for 15 min at room temperature 60°C. Rinse the samples with running and distilled water.

Медное покрытие не осадилось на ситалл.The copper coating did not settle on the sitall.

Техническим результатом данного изобретение является способ химической обработки ситалла, позволяющий осуществлять нанесение медного покрытия и полупроводниковых пленок свинца и кадмия с высоким сцеплением с керамической подложкой. Способ подготовки поверхности ситалла под химическую металлизацию не требует сложного аппаратурного оснащения. Осаждение покрытий из растворов обеспечивает равномерное нанесение пленки, толщину которой можно нарастить электрохимическим способом.The technical result of this invention is a method for chemical processing of glass-ceramic, allowing the application of copper coating and semiconductor films of lead and cadmium with high adhesion to a ceramic substrate. The method for preparing the surface of glass-ceramic for chemical metallization does not require complex equipment. Deposition of coatings from solutions ensures uniform application of the film, the thickness of which can be increased electrochemically.

Claims (1)

Способ подготовки поверхности ситалла перед химическим нанесением медной пленки или полупроводникового покрытия из сульфида свинца или сульфида кадмия, включающий травление поверхности ситалла, отличающийся тем, что травление поверхности ситалла проводят 5-10 об.% водным раствором фтористоводородной кислоты в течение 1-20 мин при комнатной температуре, затем проводят активацию поверхности ситалла 0,02 М водным раствором азотнокислого серебра при температуре 60°С в течение 15-20 мин.A method for preparing the surface of a glass-ceramic ceramic before chemically applying a copper film or a semiconductor coating of lead sulfide or cadmium sulfide, including etching the surface of the glass-ceramic ceramic, characterized in that the etching of the surface of the glass-ceramic ceramic is carried out with a 5-10 vol.% aqueous solution of hydrofluoric acid for 1-20 minutes at room temperature, then activating the surface of the glass-ceramic ceramic with a 0.02 M aqueous solution of silver nitrate at a temperature of 60°C for 15-20 minutes.
RU2024114686A 2024-05-30 Sitall surface preparation method before chemical application of copper and semiconductor films RU2834086C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2834086C1 true RU2834086C1 (en) 2025-02-03

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU722865A1 (en) * 1978-03-09 1980-03-25 Предприятие П/Я В-2038 Pickling solution
SU948926A1 (en) * 1980-09-05 1982-08-07 Предприятие П/Я А-3726 Etching paste
SU988786A1 (en) * 1981-06-05 1983-01-15 Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета Method for treating surface of silica supports
SU1451115A1 (en) * 1987-07-13 1989-01-15 Предприятие П/Я В-2038 Method of working opcomponents
CN108821580A (en) * 2018-09-17 2018-11-16 江苏宝恒新材料科技有限公司 A kind of preparation method of automatically cleaning emulsion opal glass tableware
US20210060920A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 J-Ting Co., Ltd Progressive Non-Through Hole Glass Screen Protector and Manufacturing Method Thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU722865A1 (en) * 1978-03-09 1980-03-25 Предприятие П/Я В-2038 Pickling solution
SU948926A1 (en) * 1980-09-05 1982-08-07 Предприятие П/Я А-3726 Etching paste
SU988786A1 (en) * 1981-06-05 1983-01-15 Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета Method for treating surface of silica supports
SU1451115A1 (en) * 1987-07-13 1989-01-15 Предприятие П/Я В-2038 Method of working opcomponents
CN108821580A (en) * 2018-09-17 2018-11-16 江苏宝恒新材料科技有限公司 A kind of preparation method of automatically cleaning emulsion opal glass tableware
US20210060920A1 (en) * 2019-08-28 2021-03-04 J-Ting Co., Ltd Progressive Non-Through Hole Glass Screen Protector and Manufacturing Method Thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114107984A (en) Novel adhesion promotion method for substrate surface metallization
EP0913502A1 (en) Method of electroplating nonconductive plastic molded product
EP0687136A1 (en) Method for selectively metallizing a substrate
RU2834086C1 (en) Sitall surface preparation method before chemical application of copper and semiconductor films
US2278722A (en) Metallic coating
RU2830437C1 (en) Method of preparing glass ceramic glass surface “ст-50-1” for chemical application of current-conducting and semiconductor films
KR100292652B1 (en) Activation Catalysts for Electroless Plating and Electroless Plating Methods
US4640718A (en) Process for accelerating Pd/Sn seeds for electroless copper plating
RU2724291C1 (en) Method of preparing substrate surface from aluminum nitride ceramics for thin film metallization
TW202441021A (en) Tin oxide multilayer film with catalyst layer and method for forming same
EP0149662B1 (en) Process for the metallization of a solid body
JPS591667A (en) Platinum non-electrolytic plating process for silicon
JP6917587B1 (en) Laminated film structure and manufacturing method of laminated film structure
US20040005468A1 (en) Method of providing a metallic contact on a silicon solar cell
TW201529885A (en) Polyimide substrate metallization method
US2063034A (en) Method of producing metallic coatings on a cellulose ester base
Shahidin et al. Effect of etching as pre-treatment for electroless copper plating on silicon wafer
JP3554349B2 (en) Metallization method for ceramics
KR100831760B1 (en) RFID substrate manufactured by wet surface treatment and electroless plating
US6790478B1 (en) Method for selectively coating ceramic surfaces
RU2828329C1 (en) Method of making boards on substrates from aluminum nitride ceramics
CA1290720C (en) Production of metallic structures on inorganic non-conductors
US12069809B2 (en) Laminated film structure and method for manufacturing laminated film structure
JPH0499283A (en) Method for depositing catalytic metal
US20240295028A1 (en) Production method for plated substrate