The invention relates to a preparation method of tin oxide film varistor, belonging to the field of electronic information material preparation and application technology. The invention of technology first in RF magnetron sputtering equipment, using sintered tin oxide ceramic matrix material and other metal or its oxides were doped in the sputtering target, process optimization, get a tin oxide based film on conductive substrate; then in a muffle furnace, the tin oxide based thin films formed on the pressure sensitive characteristics were buried hot dip oxide powder; finally, in the sample surface of the film and the substrate are electrode to obtain the tin oxide based thin film varistor. The fabricated tin oxide film varistor has excellent nonlinear performance and controllable varistor voltage, and has a wide application prospect in overvoltage protection of large scale or very large scale integrated circuits. The preparation method of the device is simple and easy to operate, and is suitable for large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化锡基薄膜压敏电阻器的制备方法
本专利技术涉及一种氧化锡基薄膜压敏电阻器的制备方法,属于电子信息材料制备及其应用
技术介绍
压敏电阻器(Varistor)是用于抑制输电线路浪涌电能、瞬时高压的一种半导体电子器件。在一定温度和电压范围内,通过它的电流随施加电压的增加而急剧增大,广泛用作各种抑制浪涌的阀元件以及过压保护的电子元器件。随着科学技术的发展,除已经广泛商业化的氧化锌基压敏电阻外,其他各种材质的陶瓷基压敏电阻纷纷出现,如TiO2、SrTiO3、WO3和SnO2基压敏电阻等。其中,SnO2基压敏电阻微观结构简单、有效晶界率高、热传导性能较高,而且微量掺杂即能产生较好的非线性特性;自从1995年Pianaro等人首先报道SnO2基压敏电阻(S.A.Pianaroetal.JournalofMaterialsScienceLetters,1995,14:692-694)以来,SnO2基压敏电阻器即成为该领域研究的热点,受到广泛关注。随着微电子技术和移动通讯技术的迅速发展,压敏电阻器除了和其他电子元器件一样必须满足小型化和集成化的要求外,微电子技术还要求压敏电阻器应具有更优异的性能和多样化的功能,比如低击穿场强和高介电常数;其中氧化锡基压敏电阻器具有独特的优势。但是,由于传统的压敏电阻都是高温烧结得到的陶瓷材料,难于实现器件小型化,因此为日臻完善的薄膜技术提供了机会。目前,制备薄膜的方法很多种,比如磁控溅射法、分子束沉积法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法和分子束外延法等。其中,磁控溅射法被认为是最有可能实现产业化的薄膜生长技术之一,因为这种方法制 ...
【技术保护点】
一种氧化锡基薄膜压敏电阻器的制备方法,其特征在于,所述方法首先在射频磁控溅射设备中,在导电衬底上沉积得到氧化锡基薄膜;然后在马弗炉中,将所述氧化锡基薄膜样品埋在压敏特性形成氧化物粉末中进行热浸;最后,在所得样品的薄膜表面和衬底上分别被电极,获得所述氧化锡基薄膜压敏电阻器;包括以下步骤:(1)在射频磁控溅射设备中,以纯氧化锡烧结陶瓷或者金属Cu、Zn、Cr、Mn之一种或者多种复合的氧化锡烧结陶瓷为基质靶材,以金属Cu、Zn、Cr、Mn及其氧化物中的一种或多种为掺杂靶材,并分别固定到相应靶位上;将清洁导电衬底基片固定在样品台上;开启机械泵抽至低真空0.1Pa,然后开启分子泵直至系统真空度达到2×10
【技术特征摘要】
1.一种氧化锡基薄膜压敏电阻器的制备方法,其特征在于,所述方法首先在射频磁控溅射设备中,在导电衬底上沉积得到氧化锡基薄膜;然后在马弗炉中,将所述氧化锡基薄膜样品埋在压敏特性形成氧化物粉末中进行热浸;最后,在所得样品的薄膜表面和衬底上分别被电极,获得所述氧化锡基薄膜压敏电阻器;包括以下步骤:(1)在射频磁控溅射设备中,以纯氧化锡烧结陶瓷或者金属Cu、Zn、Cr、Mn之一种或者多种复合的氧化锡烧结陶瓷为基质靶材,以金属Cu、Zn、Cr、Mn及其氧化物中的一种或多种为掺杂靶材,并分别固定到相应靶位上;将清洁导电衬底基片固定在样品台上;开启机械泵抽至低真空0.1Pa,然后开启分子泵直至系统真空度达到2×10-4Pa以上;(2)通入高纯氩气,调节溅射气压并起辉预溅射靶材2-10min,以除去靶材表面的污染物;当辉光稳定下来后,调节工作气体高纯氧气,打开靶挡板,开始在衬底上沉积氧化锡基薄膜;(3)溅射完成后,从磁控溅射设备中取出所制备的氧化锡基薄膜,将其置于平底的氧化铝坩埚内并用市售分析纯Sb2O3、Nb2O5、Ta2O5粉末之一种完全覆盖,然后放入马弗炉中进行热浸;热浸结束后,将样品随炉冷却到室温取出;(4)在所制备薄膜样品的薄膜和基片表面上分别被电极,即得到所述氧化锡基薄膜压敏电阻器。2.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述压敏特性形成氧化物为Sb...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭志坚,王琪,王杨,符秀丽,
申请(专利权)人:中国地质大学北京,
类型:发明
国别省市:北京,11
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