Brevet FR2122450A1 — publié le 19720901

L'invention concerne un procédé pour réaliser au moins une couche métallique structurée sur un corps de base de préférence en céramique. Dans un procédé de fabrication d'une couche métal-5 lique sur un corps de base qui peut être constitué par du silicium, une couche en titane est taut d'abord déposée par vapori-sation sur une surface, de ce corps de base. La couche en titane, qui agit comme couche adhérente sur le corps de base, est ensuite recouverte sur toute sa surface par une couche en or. Une 10 couche de masquage, le plus souvent sous la forme d'une couche photosensible,.est déposée sur cette couche en or et ensuite la couche de masquage est exposée à la lumière conformément aux structures souhaitées et révélée-. Les zones de la couche en or ainsi mises à nu, sont éliminées par attaque chimique. Les par-15 ties de la couche de titane apparaissant à la surface sont de même éliminées. Finalement la couche de masquage susbistant sur les structures métalliques souhaitées, est encore séparée de la couche en or. Ce procédé présente plusieurs opérations distinctes: 20 dépôt par vaporisation de la couche en titane, dépôt par vaporisation de la couche en or, dépôt de la couche de "îasquage, attaque chi'nique de la couche en or, attaque chimique de la couche en titane, séparation de la couche de masquage restante. La présente invention se propose de réaliser un 25 procédé permettant de réaliser des structures métalliques minces par des opérations simples et peu nombreuses. En outre les couches métalliques doivent aussi être soudables par soudure dure. Ce résultat est atteint conformément à l'invention grâce au procédé suivant t 30 a) dépôt de la couche métallique sur le- corps de base, b) dépôt d'une couche de masquage sur la couche métallique, c) élimination de zones de la couche de masquage 35 avec cette condition que la surface de la structure souhaitée pour la couche métallique reste recouverte par la couc->e de masquage et dans la même opération élimination de la couche métal 1 ique. d) élimination de la couche de masquage restante. Grâce à l'invention il est possible, de façon sim- ^0 pie, de réaliser une couche métallique sur un corps de base. ! COPY 72 01383 2 2122450 Pour cela on n'effectue qu'un petit nombre d'opérations. De plus, les structures qui apparaissent peuvent aussi, dans le cas où cela est nécessaire, être réalisées de façon à être soudables par soudure dure. 5 Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'élimination de zones de la couche de masquage et l'élimination des zones de la couche métallique, qui ne sont pas recouvertes par la couche de masquage sont effectuées au moyen d'un solvanto 10 A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et il lustré au dessin annexé un mode d'exécution du procédé suivant 11 invention. La figure 1 représente une coupe à travers un corps de base avec une couche métallique prévue sur celui-ci. 15 La figure 2 représente la structure de la figure 1 lorsque celle-ci est pourvue d'une couche de masquage. La figure 3 représente la structure de la figure 2 après élimination de certaines parties de la couc'ie de masquage et de la couche métallique. 20 La figure U représente le corps de base pourvu des couches métalliques souhaitées. Dans les figures, les parties qui se correspondent sont désignées par les mêmes chiffres de référence. Sur un corps de base 1, qui est constitué par de 25 l'oxyde d'aluminium, on dépose une suspension d'un silicate double de molybdène et de manganèse pourvue de cellulose méthylli-que en tant que liant. Après le séchage de la suspension, il subsiste une couche métallique 2 sur le corps de base 1. Le liant a pour effet de communiquer à cette couche 2 une bonne adhérence 30 sur le corps de base 1 ( figure 1 ). Comme cela est représenté sur la figure 2, une couche photosensible 3 agissant comme une couche de masquage est appliquée sur la couche métallique 2. Après l'exposition à la lumière de la couche photosensible et, moyennant l'utilisation 35 d'un solvant approprié, la couche photosensible 3 est révélée et simultanément les parties de la couche métallique 2 qui apparaissent alors à la surface sont dissoutes. Le solvant utilisé doit dissoudre facilement le liant de la couche métallique 2, Cependant, il ne peut pas attaquer les parties de la couche pho— 40 tosensible 2 qui n"ont pas été exposées à la lumière. Une solu— 72 01383 3 2122450 -tion aqueuse de lessive de soude à 2 °('o s'avère être appropriée comme solvant, Au moyen de ce solvant, les parties mises à nu de la couche métallique 2, peuvent facilement être éliminées par arrosage de sorte qu'il en résulte une structure pourvue d'évi-5 dements ^ et représentée sur la figure 3» H s'est aussi avéré que l'eau était appropriée comme solvant pour l'élimination de la couche métallique 2. A l'aide de l'acétone, les parties restantes de la couc ;e photosensible 3» sont dissoutes de sorte qu'il subsiste une structure représentée sur la figure 4, cette 10 structure comportant les couches métalliques 2 souhaitées sur le corps de base 1. Ces couches métalliques 2, constituées par un silicate double de molybdène et de manganèse sont finalement, de façon connuetsolidaires par cuisson avec le corps de base 1. Le procédé faisant l'objet de l'invention convient 15 particulièrement pour la réalisation de couches métalliques minces et précises soudables par soudure dure, sur un corps de base en céramique. Des corps de base de ce type peuvent par exemple être utilisés dans des plaquettes à circuit imprimé, dans des boîtiers pour semiconducteurs ou dans un montage flip-chip 20 ( montage à pastilles et pointes ). r 72 01383 u 2122450 «EVENDIC ATIONS 1. Procédé pour réaliser au moins une couche métallique structurée sur un corps de base de préférence en céra- 5 inique caractérisé par les phases opératoires suivantes : a) dépôt de la ccuche métallique sur le corps de base, b) dépôt de la couche de masquage sur la couche métal1ique, 10 c) élimination de zones de la couche de masquage avec cette condition que la surface de la structure souhaitée pour la couche métallique reste recouverte par la couche de masquage et, dans la même opération, élimination des zones de la couche métallique qui ne '-ont plus recouvertes par la couche de mas— 15 quage, d) élimination de la couche de masquage restante. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élimination de zones de la couche de masquage et l'élimination des zones de la couche métallique qui ne sont 20 pas recouvertes par la couche de masquage, sont effectuées au moyen d'un solvant. 3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la couche métallique est déposée sur le corps de base sous forme d'une suspension contenant un liant. 25 ^• Procédé suivant la revendication 3» caractérisé par le fait que l'on utilise comme suspension, une suspension d'un silicate de molybdène et/ou de manganèse, le liant étant contenu dans la suspension. 5. Procédé suivant l'une des revendications 3. ou 30 k, caractérisé par le fait que l'on utilise comme liant de la cellulose raethylique dissoute dans l'eau. 6. Procédé suivant l'une des revendications 1, 2, 3 » k ou 5 caractérisé par le fait que l'on utilise une couche photosensible comme couche de masquage. 35 7. Procédé suivant l'une des revendications 2, 3, k ou 5, caractérisé par le fait que le liant de la couche métallique et la couche photosensible non révélée, ne sont pas attaqués par le solvant. 8. Procédé suivant la revendication 7» caractérisé kO par le fait que l'on utilise comme solvant une solution à 2$ de 72 01383 5 2122450 lessive de soude dans l'eau. 9- Procédé suivant l'une des revendications 6, ou 8 caractérisé par le fait que la couche photosensible qui subsiste, est dissoute avec de l'acétone.