165395. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vékonyréteg alakzatok előállítására

165395 letve ezekből felépített több réteges szerkezetű vagy többféle vezetési típusú réteget tartalmazó, célszerűen 50 ,«m-nél vastagabb szeletből alakítjuk ki az alakzat negatív képének eltávolításával. Az eltávolítás történhet mechanikai (pl. 5 homokfúrás), elektrokémiai és/vagy kémiai (pl. fotoreziszt és marás), vagy más úton (pl. szikraforgácsolás), illetve ezek kombinációjával. A szelet egyik felületén így kialakított kiemelkedések vastagságát előnyösen 5—50%-kal na- 10 gyabbra választjuk a kívánt vagy számított alakzat vastagságához képest. Ezzel biztosítjuk az utólagos beállítás lehetőségét. Az alakzatokat alkotó kiemelkedések mélységben sajátosan változók is lehetnek, pl. kémiai marásnál „alámarás" je- 15 lentkezik. Kialakíthatók a szeleten a fenti kiemelkedések a készítendő vékonyréteg-alakzat anyagának pl. párologtatással történő felvitelével is. Ekkor az alakzat képének megfelelő — célszerűen a készí- 20 tendő alakzatok vastagságánál 5—50%j

kal vastagabb — kiemelkedéseket kell felvinni a szeletre. Ezután a szeletet vagy szeleteket a kiemelkedéseket tartalmazó felületével hordozóra ragaszt- 25 juk oly módon, hogy a kiemelkedéseket a hordozótól vékony ragasztóréteg választja el, mintegy szigeteli azokat a hordozótól, miközben a kiemelkedések a ragasztóba beleágyazódnak. Ragasztóanyagként olyan anyagok alkalmazhatók, 30 amelyek szoba- vagy az eszközt nem károsító hőmérsékleten, folyékony fázisból lényeges térfogatváltozás nélkül, megszilárdulva hozzák létre a kötést. Így alkalmazhatók például epoxigyanta-féleségek (különféle aralditok) elsősorban ak- 35 kor, amikor a kialakítási technológia vagy az eszköz működése során a szerkezet magasabb hőigénybevételnek van kitéve, de használható bármely más ragasztóanyag, mint pl. Urepan S 005, picéin, gyanták stb. alacsonyabb hőigény- 40 bevétel esetén. Öntartó vékonyréteg-alakzatok előállítása esetén a vékonyréteg anyagát meg nem támadó oldószerben oldódó ragasztóanyagot kell alkalmazni. A fenti módon elkészített hordozó-ragasztó- 45 szelet szendvicsszerkezetben a kiképezett alakzatokat még az alakzat anyagából állandó öszszefüggő réteg fedi, köti össze. Az utóbbi eltávolítására alkalmazhatjuk pl. ugyanazokat a módszereket, amelyekkel magukat az alakzato- 50 kat képeztük ki. Az összekötő réteg eltávolítása után az alakzatok „kinyílnak", vagyis visszamaradnak a hordozó felületén az alakzatokat a hordozótól elválasztó és egymáshoz rögzítő ragasztóba ágyazva. E művelet során csak a ki- 55 nyitásnál szabaddá váló felületek nincsenek ragasztóval fedve, így a további vékonyítás lehetősége adott. Ha öntartó vékonyréteg-alakzatot kívánunk előállítani, akkor a megfelelően választott ragasztóanyagot ezután kioldjuk. 60 Az alakzatok vastagságtól függő paraméterének (pl. ellenállás) ellenőrző mérése után utólagos vékonyítással (pl. kémiai marással) a kívánt paraméter nagy pontossággal beállítható. Az eljárással egyező vagy különböző alakzatok egy- 65 idejű, sorozatos kialakítása lehetséges egyetlen szeletből. A találmány szerinti eljárás előnyei közé tartozik, hogy vékonyrétegben el nem készíthető, vagy csak igen bonyolult technológiával előállítható eszközöket tömbanyagból készült szeletből kiindulva lehet előállítani; sajátos belső szerkezettel rendelkező anyagokból is készíthető vékonyréteg-eszköz; a tömbanyag villamos tulajdonságai nem károsodnak a kialakítás során; a hordozó megválasztása nem függ az eszköz anyagától; a ragasztó mintegy körülölelve a kiképezett vékonyréteg-alakzatot, annak kellő mechanikai szilárdságot kölcsönöz és így szerelésre, forgalmazásra alkalmassá teszi az eszközt. A találmány szerinti eljárással kialakíthatók pl. 'mágneses teret érzékelő elemek, magnetorezisztoro'k, induktivitások, fotoellenállások, ellenállások stb. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajz és példák alapján ismertetjük, ahol az 1—4. ábrák a találmány szerinti eljárás egy foganatosítási módjának lépéseit mutatják, a láthatóság céljából nem mérethelyesen ábrázolt elemekkel. 1. példa: Hali-eszköz kialakításához germánium tömbanyagból készített 1 szelet egyik felületén mechanikai és kémiai polírozás után 2 fotoreziszt lakkal kialakítjuk a kívánt méretű Hali-alakzatokat. Kémiai marással eltávolítjuk a 3 köztianyagot, ezáltal az alakzatok 4 kiemelkedésként megjelennek az 1 szelet felületén. A marás befejezésével keresztmetszetében jellegzetes alámarási forma jellemzi a szeletet. A 250 ,«m vastagságú kívánt Hali-eszközhöz képest a bemélyítési mélységet 300 «m-ben választjuk meg. Ezután AY 103 araldit és HY 951 polimerizáló 10%-os keverékével képezett 6 ragasztóanyaggal permalloy ötvözetből levő 5 hordozóra ragasztjuk fel a germánium 1 szeletet úgy, hogy a 4 kiemelkedések az 5 hordozó felé nézzenek. A ragasztáshoz a bemért araldit- és polimerizáló elegyet 3 percig keveréssel homogenizáljuk, majd buborékmentesítés céljából 10 percig vákuumban 30—10~2

Hgmm tartjuk. Majd mind az 5 hordozó, mind pedig az 1 szelet 4 kiemelkedésekkel ellátott felületet bekenjük az araldit keverékével, s újra 10 percig vákuumban buborékmentesítjük. A két bekent felületet egymásra helyezzük úgy, hogy az 5 hordozó és az 1 szelet ellentétes széleit egymáshoz illesztjük, majd az 1 szeletet lassú előretolással, az előremozduló élnél a ragasztó fölöslegének biztosításával helyezzük az 5 hordozóra. Ezzel kerüljük el a ragasztó újrakeveredését a levegővel. Majd az 1 szelet vagy szeletek mozgatásával a 6 ragasztóanyag fölöslegét kipréseljük, és szöszmentes anyaggal, pl. szöszmentes szűrőpapírral eltávolítjuk az 5 hordozóról is. A 6 ragasztóanyag teljes megkötéséig az így összerakott szendvicsszerkezeteket vízszintezett asztalkán 120 g/cm2 nyomás biztosítása mellett, rezgésmentes helyen hagyjuk. A szendvicsszerkezetet az összefüggő germániumréteg -eltávolítására a 4 kiemelkedé-