Способ изготовления варисторов на основе оксида цинка

 

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при изготовлении варисторов на основе цинка. Предложенный способ изготовления предусматривает формирование тела варистора путем соединения макроэлемента из полупроводящего ма-i териала на основе оксида цинка, легированного добавками с высокоомным материалом из чистого оксида цинка. Соединение макроэлемента осуществляют высокочастотным осаждением чистого цинка в кислородосодержащей среде на поверхность элемента при рабочем да:%лении 0,63 Па, со скоростью осаждения 70 нм/мин, мощностью 300 Вт в течение 28,5 мин. Способ позволяет исключить взаимодействие между твердым окисно-металлическим материалом и расплавленно-жидкой окисно-металлической фазой, вызьшающее изменение концентрацией фаз на поверхности раздела . Это обеспечивает упрощение технологического процесса изготовления варисторов на основе оксида цинка. Г табл. (Л со со 05 to 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 01 С 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) 140306 DD

; (21) 7770955/24-21 (22). 30.11.79 (46) 07.09.87. Бюл. В 33 (31) WP Н 01 С/209442 (32) 01.12.78 (33) DD (71) Комбинат Керамише Верке, Хермс-. дорф (И)) (72) Гюнтер Вейзе1 Андреас Шенекер, Дистер Краут, Ханс-Петер Брюкнер и Райнер Калтофен (DD) (53) 621,316,82(088,8} (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАРИСТОРОВ

НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦИНКА .(57) Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при изготовлении варисторов на основе цинка. Предложенный способ изготовления предусматривает формирова„,80„„1336124 А1 ние тела варистора путем соединения . макроэлемента из полупроводящего материала на основе оксида цинка, легированного добавками с высокоомным

4 материалом из чистого оксида цинка.

Соединение макроэлемента осуществляют высокочастотным осаждением чистого цинка в кислородосодержащей среде на поверхность элемента при рабочем давлении 0,63 Па, со скоростью осаждения 70 нм/мин, мощностью 300 Вт в течение 28,5 мин. Способ позволяет исключить взаимодействие между твердым окисно-металлическим материалом и расплавленно-жидкой окисно-металлической фазой, вызывающее изменение концентрацией фаз на поверхности раздела. Это обеспечивает упрощение технологического процесса изготовления варисторов на основе оксида цинка. 1 табл.

Скорость осаждения 70 нм/мин

Высокочастотная мощность 300 Вт

Осаждение осуществляется в течение 28,5 мин., За счет исключения расплавленножидкой фазы, имевшей место в известном решении, получают четкую поверхность раздела фаэ с определенным профилем концентраций.

В качестве полупроводящего материала используют оксид цинка, легированный добавками, мол.7.: CoF 1;

NiF 0,8; Сг Оь Оэ4 °

На одну сторону этого материала высокочастотным осаждением наносится слой чистого оксида цинка. В качестве материала для мишени используют мишень из цинка диаметром до

100 мм, распыляемую в кислородосодержащей среде, Заданную толщину слоя, равную

2 мкм, получают при времени осаждения

28,5 мин. Максимальная толщина слоя составляет 20 мкм. Сторона пластины, не покрытая оксидной пленкой, и сама оксидная пленка оснащены контактами из индия-галлия.

Варистор имеет нелинейную вольтамперную характеристику со значениями, представленными в таблице.

Напряжение при полярности

А ) Н

1,17

10-

1,77

2,87

3,99

Способ изготовления варисторов на основе оксида цинка, включающий формирование тела варистора путем соединения макроэлемента из полупроводящего материала на основе оксида цинка, легированного добавками, с высокоомным материалом иэ чистого оксида цинка, отличающийся тем, При этом устанавливаются следующие параметры процесса:

Рабочее давление

0,63 Па

1336124 2

Изобретение относится к технологйи изготовления электронных приборов, в частности к технологии изготовления варисторов на основе оксида цинка.

Известен варистор на основе оксида цинка и способ его изготовления, включающий соединение макроэлемента, состаящего из полупроводящего окиснометаллического материала на базе 10 легированного оксида цинка, с макроэлементом, состоящим из оксида металла, путем отжига на воздухе (патент

CVlA N - 3503029, кл. 338-20, 24.03.70).

Оксид металла наносится на основ- 15 ной материал в качестве пасты и превращается во время изготовления в расплавленно-жидкое состояние. Реактивное взаимодействия между твердым окисно-металлическим материалом на 20 базе легированного оксида цинка и расплавленно-жидкой окисно-металлической фазой вызывает изменения концентраций фаз на поверхностях, раздела. Вследствие термически обусловленных диффузионных процессов граница раздела фаз с определенным профилем концентраций трудно определима и возникает необходимость наличия множества диффузионных и реакционных процессов для создания определенных свойств варистора. Этим осложняется технологический процесс.

Цель изобретения — упрощение технологического процесса изготовления варисторов на основе оксида цинка, Э

Цель достигается тем, что согласно способу изготовления варисторов на основе оксида цинка соединение макроэлемента из полупроводящего мате- 40 10-ь риала с высокоомным материалом осуществляют высокочастотным осаждением 1 87

В чистого оксида цинка в кислородосодержащей среде на поверхность макро- . 10 2,70 элемента при рабочем давлении 0,63 Па, 4б со скоростью осаждения 70 нм/мин, 4 08

Э мощностью 300 Вт в течение 28,5 мин.

Пример. На поверхность макроэлемента из основного материала, полупроводящего материала на основе окси- 5О ф о р м У л а и 3 о б р е т е н и я да цинка, легированного добавками, осаждают путем высокочастотного осаждения чистый оксид цинка в кислородосодержащей среде.

1336124

Корректор А.Обручар

Техред И.Попович

Редактор А.Козориз

Заказ 4052/50

Тираж 697

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная> 4 что, с целью упрощения технологического процесса, соединение макроэлемента из полупроводящего материала на основе оксида цинка с высокоомным материалом на основе чистого цинка осуществляют высокочастотным осаждением чистого оксида цинка в кислородосодержащей среде на поверхность макроэлемента при рабочем давлении

0,63 Па, со скоростью осаждения

70 нм/мин, мощностью 300 Вт в течение 28,5 мин.