169943. lajstromszámú szabadalom • Többrétegű elektronikai elem és eljárás az elem rétegei közötti átvezetőréteg kialakítására

5 169943 6 során a váltóáramot közvetlenül a többrétegű elem fémrétegeihez lehet csatlakoztatni, de megoldható a váltóáram hozzávezetés önálló elektródák segítségével is. Ezeket a villamosan vezető vékonyréteg kialakításakor a többrétegű elem két oldalán az 5 oldatba merítjük. A villamosan vezető vékonyréteg kialakítását ultrahang alkalmazásával is lehet segíteni. A villamosan vezető vékonyréteg kialakításához alkalmazható például olyan oldat, amely 10 0,0005 - 0,5 mól/l palládiumsót, 0,0005 - 0,5 mól/l rézsót és 0,001 —1,0 mól/l szervetlen savat 15 tartalmaz. Alkalmazható olyan oldat is, amely 0,0005 - 0,5 mól/l ezüstsót és 0,1 — 12,5 mól/l ammóniát 20 tartalmaz. A találmány szerinti többrétegű elem, amely > váltakozva elhelyezett fémrétegekből és dielektromos rétegekből áll, és szilárd oldatból levő, a higanynál elektro pozitívabb (nemesebb) fémet tar- 25 talmazó átvezető - fémréteggel van ellátva, igen nagy mechanikai szilárdsággal rendelkezik, és ellenállása a rétegek közötti átmenetnél stabil. A találmány szerinti többrétegű elem egy célszerű kiviteli alakjánál, amelyben az egyes rétegek kö- 30 zötti átmeneti fémréteggel borított felületek közül a dielektromos rétegek a többrétegű elem rétegeivel párhuzamos fémrétegekkel szakaszokra van osztva, különös előnyt biztosít, hogy ezek a szerkezetek a rossz üzemi körülmények között működő több- 35 rétegű elemek esetén is biztonságot nyújtanak a rétegek szétválasztódása ellen. A találmány szerinti eljárással, az eddig ismert eljárásokkal ellentétben, átvezethető-fémrétegek állíthatók elő savas oldatokban is (pH < 5). Ily 40 módon elkerülhető a bevezetőben említett oxidrétege^ lerakódása a fémrétegek és az elektrolitikusan felvitt fémbevonat határfelületén. Ha a fémrétegek homloklapjáról a zárt, villamosan vezető réteget eltávolítjuk, az elektrolitikus 45 úton történő fémfelhordás szintén könnyen elvégezhető, minthogy a dielektromos rétegek homlokfelületén jól vezető vékonyréteg marad. A felvitt fémbevonat ugyanakkor a többrétegű elem fémrétegeivel közvetlen kapcsolatban van, és ez igen jó 50 szerkezeti kötést biztosít. így a rétegek közötti átmenet a villamos ellenállást nem befolyásolja. Egy nemesfémből készített vékonyréteg higannyal történő kezelése a rétegek közötti átmenet villamos vezetőképességét jelentős mértékben meg- 55 növeli. Higany felvitele még azért is előnyös, mert az átvezető fémréteg kialakítása során a rendkívül világos réteg kialakulása jól megfigyelhető és ellenőrizhető. A találmány további részleteit kiviteli példákon, 60 rajz segítségével ismertetjük. A rajzon, az 1. ábra a találmány szerinti többrétegű elem axonometrikus képe, a 2. ábra a találmány szerinti többrétegű elem egy másik kiviteli alakjának axometrikus képe, a 65 3. a—g ábrák többrétegű elemek a találmány szerinti eljárással történő kialakításának lépéseit mutatják, ahol a zárt vékonyréteget nemes fémet tartalmazó szilárd oldatból állítjuk elő, és a 4. a-g ábrák a találmány szerinti eljárás lépéseit mutatják többrétegű elemen, higanyt tartalmazó szilárd oldatokból álló átvezető-fémrétegnek kontakt amalgámozásával. Az 1. ábrán látható többrétegű elem 1 fémrétegekből és 2 dielektromos rétegekből áll. A rétegeket 3 átvezető-fémréteget alkotó, villamosan vezető vékonyréteg köti össze. Ez a vékonyréteg higany alapú szilárd oldat, amely a többrétegű elem fémrétegeit alkotó fémnél nemesebb (elektropozitívabb) fémet tartalmaz. Ez a 3 átvezetőfémréteg 4 fémbevonattal van ellátva. A 2. ábrán hasonló többrétegű elem látható, mint amilyet az 1. ábrán mutattunk be. A különbség az előzőhöz képest az, hogy a 2 dielektromos rétegek homloklapjára felvitt 3 át vezető-fémréteg az 1 fémrétegekkel és a 2 dielekromos rétegekkel párhuzamosan kialakított 1' járulékos fémrétegekkel szakaszokra van osztva. Ezen szakaszok vastagsága lényegében megegyezik a legvékonyabb 2 dielektromos réteg vastagságával. Az 1. és 2. ábrán bemutatott többrétegű elemek 1 fémrétegei és 1' járulékos fémrétegei készülhetnek rézből, ezüstből, cinkből, alumíniumból, ólomból, ónból, titánból, vasból vagy nikkelből. Az 1' járulékos fémrétegek oly módon lehetnek kialakítva, hogy azok a többrétegű elem ugyanazon vízszintes síkjában levő 1 fémrétegeivel ne legyenek kapcsolatban. A 3. ábrán az a, b, c, és d lépések olyan eljárás lépéseit mutatják, amelyek során a többrétegű elem rétegei között vékonyrétegként 3 átvezető-fémréteget alakítunk ki. Az első 3' vékonyréteg zárt réteget képez és az 1 fémrétegek fémjénél nemesebb fémekből van. Erre a 3' vékonyrétegre visszük fel a 3" higany-vékonyréteget. A 3e ábrán az eljárás azon lépése látható, amelyben a zárt vékonyréteget az 1 fémrétegek homlokfelületeiről eltávolítjuk, és 5 segéd-fémréteget alakítunk ki. A 3f ábrán az elektrolitikus úton felvitt 4 fémbevonat látható. Ez a réteg a 2 dielekromos rétegek homlokfelületére felvitt 5 segéd-vékonyréteget és a többrétegű elem 1 fémrétegeinek homlokfelületeit borítja. A 3g ábrán az eljárás azon lépése látható, amelynek során a 4 fémbevonatot zárt, villamosan vezető 3' vékonyrétegre visszük fel. Ezzel a megoldással a többrétegű elem 1 fémrétegei és az elektrolitikus úton felvitt 4 fémbevonat között higany alapú szilárd oldat képződik. A 3. ábrán bemutatott eljárásoktól eltérően a 4. ábra a, b, c, d, e, f és g lépései többrétegű elem rétegei közötti 3 átvezető-fémréteg oly módon történő előállítását mutatják be, ahol először a többrétegű elem 1 fémrétegeinek homloklapjaira 6 higany-vékony rét eget visszünk fel, amely higany-vékonyréteg a 4g ábrán látható 4 fémbevonatnak a többrétegű elem 1 fémrétegeinek homloklapjaira történő felvitelét és stabil megkötését segíti elő. 3