可变电阻以及可变电阻的制造方法技术

本发明专利技术涉及的可变电阻具备可变电阻素体、以夹持可变电阻素体的一部分区域的形式被配置于可变电阻素体内的多个内部电极、被配置于可变电阻素体表面并且被连接于所对应的内部电极的多个外部电极。外部电极具有通过将含有碱金属的导电性膏体赋予可变电阻素体的表面并进行烧结而形成的烧结电极层。可变电阻素体具有高电阻区域，该高电阻区域通过包含于导电性膏体中的碱金属从可变电阻素体的表面与烧结电极的界面向可变电阻素体内扩散而形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
作为可变电阻众所周知具备由显现电压非线性特性的半导体陶瓷构成的可变电阻素体、以夹持可变电阻素体的一部分区域的形式被配置于可变电阻素体内的多个内部电极、被配置于可变电阻素体表面并且被连接于所对应的内部电极的多个外部电极
技术实现思路
·伴随于近年来的数字信号的高速化以及通信速度的高速化，寄希望于对于信号的影响小的低静电容量的可变电阻。本专利技术的目的在于提供一种既能够良好地维持电压非线性特性，又能够切实地实现低静电容量化的。本专利技术人等就能够切实地实现低静电容量化的可变电阻作了悉心的研究，其结果终于新发现了如以下所述的事实。对于可变电阻的静电容量来说不仅仅是被形成于内部电极之间的静电容量，而且还包含被形成于外部电极之间静电容量。被形成于内部电极之间的静电容量，通过调整内部电极之间的距离和重叠面积或者可变电阻素体的相对介电常数，从而就能够达到降低的目的。然而，无论哪一个因素都会影响到作为可变电阻的电气特性(ESD耐量以及电压非线性特性等)，因而也就会担忧该电气特性将发生劣化。因此，如果降低被形成于外部电极之间的静电容量，则既能够良好地维持了可变电阻的电气特性又能够实现低静电容量化。如果碱金属扩散到半导体陶瓷，则半导体陶瓷中的碱金属所扩散的区域其电导率降低(即电阻升高)且相对介电常数降低。因此，通过使可变电阻素体上的外部电极之间的区域包含碱金属所扩散的区域，从而可变电阻素体上的外部电极之间的区域的静电容量变低，因而也就能够实现可变电阻的低静电容量化。关于专利文献I所记载的可变电阻是通过从可变电阻素体的表面使Li、Na以及K中的任意一种进行热扩散，从而将高电阻区域(高电阻层)形成于可变电阻素体的表面。关于专利文献I所记载的可变电阻是在从可变电阻素体的表面使Li、Na以及K中的至少一种进行热扩散并形成高电阻区域之后，将外部电极形成于可变电阻素体的表面。为此，专利文献I所记载的可变电阻被重新判明为存在着如以下所述的问题点。外部电极是通过将导电性膏体赋予可变电阻素体的表面并进行烧结来而形成的。导电性膏体一般是使用将玻璃成分(例如玻璃粉等)以及有机漆料混合于金属粉末的膏体。玻璃成分与碱金属的反应性较高。在导电性膏体被烧结于可变电阻素体表面的时候，向可变电阻素体扩散的碱金属由于烧结时的热而向导电性膏体(夕卜部电极)侧扩散。扩散的碱金属可能会与包含于导电性膏体的玻璃发生反应并被摄入到外部电极。被扩散到可变电阻素体的碱金属如果混入到外部电极，则可变电阻素体上的与外部电极的界面近旁的区域中的碱金属浓度降低。为此，可变电阻素体上的与外部电极的界面近旁的区域，其电阻低而其相对介电常数高。因此，关于专利文献I所记载的可变电阻，其可变电阻的低静电容量化受到了阻碍。专利文献I所记载的可变电阻提高了在可变电阻素体表面上的外部电极之间的区域，即在可变电阻素体表面中从外部电极露出的部分的电阻，并防止了电镀层的延伸，但并不能如本专利技术那样实现低静电容量化。根据所涉及的研究结果，本专利技术所涉及的可变电阻具备由显现电压非线性特性的半导体陶瓷构成的可变电阻素体、以夹持可变电阻素体的一部分区域的形式被配置于可变电阻素体内的多个内部电极、被配置于可变电阻素体表面并且被连接于所对应的内部电极的多个外部电极；外部电极具有通过将含有碱金属的导电性膏体赋予可变电阻素体的表面并进行烧结而形成的烧结电极层，可变电阻素体具有高电阻区域，该高电阻区域通过使包含于导电性膏体中的碱金属从可变电阻素体的表面与烧结电极层的界面向可变电阻素体内扩散而形成。关于本专利技术所涉及的可变电阻，其可变电阻素体具有高电阻区域，该高电阻区域 通过使包含于导电性膏体中的碱金属从可变电阻素体的表面与烧结电极层的界面向可变电阻素体内扩散而形成。高电阻区域是以切实地被夹持于外部电极之间的形式进行定位的。因此，可变电阻素体上的外部电极之间的区域的静电容量变低，且能够实现可变电阻的低静电容量化。碱金属因为从可变电阻素体表面与烧结电极层的界面向可变电阻素体内扩散，所以不会扩散至可变电阻中的被夹持于内部电极的区域。因此，扩散到可变电阻素体的碱金属不会影响到可变电阻的电压非线性特性。高电阻区域是通过包含于导电性膏体中的碱金属从可变电阻素体表面与烧结电极层的界面扩散到可变电阻素体内而被形成的。为此，如专利文献I所记载的可变电阻那样，被扩散的碱金属浓度不降低。在本专利技术中容易将高电阻区域的电阻调整至所希望的值。关于专利文献I所记载的可变电阻，可变电阻素体表面上的外部电极之间的区域周边的电阻被做得较高。然而，电阻高的区域因为在外部电极的相对方向上进行延伸，所以对低静电容量化的贡献是极其贫乏的。碱金属可以是Li、Na以及K中的至少一种。可变电阻素体可以含有作为主成分的ZnO。在此情况下，因为碱金属特别是Li、Na以及K扩散到ZnO的结晶颗粒内而形成受主，所以能够良好地形成高电阻区域。本专利技术所涉及的可变电阻的制造方法是一种具备由显现电压非线性特性的半导体陶瓷构成的可变电阻素体、以夹持可变电阻素体的一部分区域的形式被配置于可变电阻素体内的多个内部电极、被配置于可变电阻素体表面并且被连接于所对应的内部电极的多个外部电极的可变电阻制造方法；具备准备配置有多个内部电极的可变电阻素体的准备工序、将多个外部电极形成于可变电阻素体表面的外部电极形成工序；在外部电极形成工序中，将含有碱金属的导电性膏体赋予可变电阻素体的表面并进行烧结从而形成烧结电极层，并且从可变电阻素体表面与烧结电极层的界面使包含于导电性膏体中的碱金属扩散到可变电阻素体内从而形成高电阻区域。本专利技术所涉及的可变电阻的制造方法能够在将导电性膏体赋予可变电阻素体表面并进行烧结从而形成烧结电极层的时候，从可变电阻素体表面与烧结电极层的界面使包含于导电性膏体中的碱金属扩散到可变电阻素体内从而形成高电阻区域。因此，如以上所述那样能够实现可变电阻的低静电容量化，并且扩散到可变电阻素体的碱金属不会影响到可变电阻的电压非线性特性。另外，能够容易地将高电阻区域的电阻调整到所希望的值。在上述外部电极形成工序之前，可以进一步具备从可变电阻素体表面使碱金属扩散到可变电阻素体内部的金属扩散工序。在此情况下，因为在可变电阻素体表面上的从外部电极露出的区域，也能够沿着该区域形成高电阻区域，所以能够切实地实现可变电阻素体表面整体的高电阻化。本专利技术通过以下给出的详细说明和参照附图将会变得更加清楚，但是，这些说明和附图仅仅是为了说明本专利技术而举出的例子，不能被认为是对本专利技术的限定。以下给出的详细说明将会更加清楚地表述本专利技术的应用范围。但是，这些详细说明和特殊实例、以及优选实施方案，只是为了举例说明而举出的，本领域的技术人员显然能 够理解本专利技术的各种变化和修改都在本专利技术的宗旨和范围内。附图说明图I是表示本实施方式所涉及的层叠芯片可变电阻的立体图。图2是说明本实施方式所涉及的层叠芯片可变电阻的截面结构的图。图3是包含于本实施方式所涉及的层叠可变电阻中的可变电阻素体的分解立体图。图4是为了说明本实施方式所涉及的层叠芯片可变电阻制造过程的流程图。图5是为了说明碱金属扩散的模式图。图6是为了说明碱金属扩散的模式图。图7是说明本实施方式的变形例所涉及的层叠芯片可变电阻的截面结构的图。图8是为了说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变电阻，其特征在于：具备：可变电阻素体，由显现电压非线性特性的半导体陶瓷构成；多个内部电极，以夹持所述可变电阻素体的一部分区域的形式被配置于所述可变电阻素体内；以及多个外部电极，被配置于所述可变电阻素体的表面并且被连接于所对应的所述内部电极，所述外部电极具有通过将含有碱金属的导电性膏体赋予所述可变电阻素体的所述表面并进行烧结而形成的烧结电极层，所述可变电阻素体具有高电阻区域，该高电阻区域通过包含于所述导电性膏体中的碱金属从所述可变电阻素体的表面与所述烧结电极层的界面向所述可变电阻素体内扩散而形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中均，森合克成，伊丹崇裕，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：