[发明专利]一种氧化锌‑氧化镨薄膜压敏电阻器的制备方法

摘要

本发明涉及一种氧化锌‑氧化镨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领域。本发明利用射频磁控溅射方法，以烧结氧化锌陶瓷或复合氧化锌陶瓷为基质靶材，其他金属或其氧化物为掺杂靶材，在优化的溅射工艺下，在导电基片上沉积得到低电阻率的氧化锌薄膜，然后将其埋入氧化镨粉末中进行热浸，获得氧化锌‑氧化镨薄膜压敏电阻。这种薄膜压敏电阻器非线性性能优异、压敏电压可控、漏电流小、抗冲击老化和高温老化，在大规模或超大规模集成电路的过压保护中有广泛的应用前景。该方法薄膜沉积和热浸条件温和，工艺参数严格可控、可重复性好，可在大面积基片上获得组成、结构和厚度均匀的薄膜器件，适合规模化生产。

主权项

一种氧化锌‑氧化镨薄膜压敏电阻器的制备方法，其特征在于，所述方法利用射频磁控溅射方法，采用烧结氧化锌陶瓷或烧结复合氧化锌陶瓷为基质靶材，其他金属或其氧化物为掺杂靶材，在优化的磁控溅射工艺下，在导电基片上沉积得到低电阻率的氧化锌薄膜，然后将其埋入氧化镨粉末中进行热浸，获得高性能的氧化锌‑氧化镨薄膜压敏电阻，包括以下步骤：(1)在射频磁控溅射设备中，以烧结氧化锌陶瓷或烧结复合氧化锌陶瓷为基质靶材，金属Fe、Co、Ni、Mn及其氧化物中的一种或多种为掺杂靶材，将靶材固定在靶位上；将清洁基片固定在样品台上；开启机械泵抽至低真空，系统真空度达到0.1Pa时开启分子泵，直至系统的真空度达到3×10‑4Pa以上；(2)通入工作气体氩气，首先进行预溅射1‑10min，以此除去靶材表面的污染物；当辉光稳定下来后，在环境温度下，在Ar或Ar/O2混合气体中，开始氧化锌薄膜的溅射沉积；(3)从磁控溅射设备中取出所制备的薄膜样品，在马弗炉中，把制备好的氧化锌薄膜埋在市售分析纯Pr6O11粉末中进行热浸；热浸后，将样品随炉冷却到室温；(4)在所得含氧化锌‑氧化镨复合薄膜的样品的上下表面(薄膜和基片)上分别被电极，即得到所述压敏电阻器。