Способ изготовления варисторов на основе оксида цинка Советский патент 1987 года по МПК H01C7/112 H01C17/16 

13

Изобретение относится к технологий изготовления электронньрс приборов, в частности к технологии изготовления варисторов.на основе оксида цинка.

Известен варистор на основе оксида цинка и способ его изготовления, включающий соединение макроэлемента, состоящего из полупроводящего окисно- металлического материала на базе легированного оксида цинка, с макроэлементом, состоящим из оксида метал

ла, путем отжига на воздухе (патент CUJA № 3503029, кл, 338-20, 24.03.70). Оксид металла наносится на основ-- ной материал в качестве пасты и превращается во время изготовления в расплавленно-жидкое состояние. Реактивное взаимодействия между твердым окисно-металлическим материалом на базе легированного оксида цинка и расплавленно-жидкой окисно-металли- ческой 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.

Цель достигается тем, что согласно способу изготовления варисторов на основе оксида цинка соединение макроэлемента из полупроводящего мате- риала с высокоомным материалом осуществляют высокочастотным осаждением чистого оксида цинка в кислородосо- держащей среде на поверхность макроэлемента при рабочем давлении 0,63 Ца, со скоростью осаждения 70 им/мин, мощностью 300 Вт в течение 28,5 мин.

Пример. На поверхность макроэлемента из основного материала, полупроводящего материала на основе окси- да цинка, легированного добавками, осаждают путем высокочастотного осаждения чистый оксид цинка в кислородо- содержащей среде

Цри этом устанавливаются следующие параметры процесса: Рабочее давление

0,63 Па

0

5

0

Скорость

осаждения70 нм/мин

Высокочастотная мощность 300 Вт

Осаждение осуществляется в течение 28,5 мин.

За счет исключения расплавленно- жидкой фазы, имевшей место в известном рещеиии, получают четкую поверхность раздела фаз с определенным профилем концентраций.

В качестве полупроводящего материала используют оксид цинка, леги- рованный добавками, мол.1: NiF 0,8; CrjCj 0,4.

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, распьшяемуюв кислородосодер- жащей 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 вольт- амперную характеристику со значениями, представленными в таблице.

Формула изобретения

Способ изготовления варисторов на основе оксида цинка, йключающий формирование тела варистора путем соединения макроэлемента из полупроводящего материала на основе оксида цинка, легированного добавками, с высокоомным материалом из чистого оксида цинка, о тличающийся тем.

3 1336124

что, с целью упрощения технологичес-нием чистого оксида цинка в кислорокого процесса, соединение макроэле-досодержащей среде на поверхность

мента из полупроводящего материаламакроэлемента при рабочем давлении

на основе оксида цинка с высокоомным 0,63 Па, со скоростью осаждения

материалом на основе чистого цинка70 нм/мин, мощностью 300 Вт в течеосуществляют высокочастотным осажде-ние 28,5 мин.

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-металли- ческой 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