专利名称：：基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及低压电子线路的保护元件，特别地，涉及一种基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器。
背景技术：
：氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体的多晶半导体陶瓷元件，具有通流容量大、响应速度快、无续流、无极性等优点。但是目前商用的压敏电阻的阈值电压都是固定的，例如AVX公司的0402型片式压敏电阻器有5.6V、9V、14V和18V等规格。不同的电路往往需要不同的压敏电阻器进行保护，给实际使用带来不便。目前还没有研制出阈值电压可调的氧化锌低压压敏电阻器。
发明内容本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器。本发明可以通过选择不同的电极(即引脚)获得不同的阈值电压，以适应不同保护电压的需要。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器，该压敏电阻器由两个或多个由金属电极一氧化锌薄膜一金属电极构成的基本单元串连而成。此外，还包括分别与各金属电极相连的引脚。所述柱状氧化锌薄膜为高度c轴取向的柱状晶体薄膜；所述金属电极为金属铝膜。本发明的有益效果是本发明只要简单地控制单元内薄膜的厚度，使得厚度小于特定制备条件下氧化锌的晶粒尺寸就可以了，而整个压敏电阻的阈值电压的可由串连单元的数目进行简单控制。图1是本发明基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器的基本单元的剖视图；图2是本发明实施例由四个基本单元串连构成的基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器的剖视图；图3是图2所示基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器的阈值电压与层数之间的关系图。具体实施方式本发明的氧化锌低压压敏电阻器由两个或多个金属电极一氧化锌薄膜一金属电极组成的基本单元串连而成，其中的氧化锌薄膜为高度c轴取向的柱状晶体薄膜。一个金属电极一氧化锌薄膜一金属电极的基本单元如图l所示，由上电极l、柱状氧化锌薄膜2、下电极3构成。一般的氧化锌压敏电阻由金属一氧化锌一金属构成。氧化锌晶粒与晶粒之间存在晶界。由于表面能带弯曲，导致晶粒界面处形成一个背靠背的肖特基势垒对，势垒击穿即导致压敏电阻现象。普通的压敏电阻器中氧化锌层的厚度较大，因此氧化锌薄膜厚度方向上可以看成许多晶粒的串联，因此压敏电阻器的阈值电压较高。但是如果其中的氧化锌薄膜为C轴取向的柱状薄膜，那么厚度方向内只有一个晶粒，由此可以得到很低的阈值电压。假定这样一个基本单元的压敏阈值电压为Vm，那么，如果把两个这样的单元串连，就可以获得阈值电压2倍于人的压敏电阻，依此类推，如果把N个这样的单元串连，就可以获得阈值电压N倍于V,的压敏电阻。实施例参照附图2，我们制作了一个4单元的氧化锌薄膜压敏电阻器。氧化锌薄膜通过反应直流磁控溅射法制备，沉积时衬底温度为400°C，XRD测试显示此沉积条件下的氧化锌薄膜为柱状膜，膜厚为80nm。上、下电极为直流磁控溅射沉积的金属铝膜，厚度各为50mn，每个金属电极上分别连接一个引脚4、5、6、7、8。不同电极对之间测试得到的阈值电压如表1所示。可见阈值电压与电极之间的单元数目有简单的线性关系。拟合结果表明每增加一个单元，，阈值电压约增加3.3伏，见图3。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1.一种基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器，其特征在于，它主要由两个或多个由金属电极一氧化锌薄膜一金属电极构成的基本单元串连而成。2.根据权利要求1所述的基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器，其特征在于，所述柱状氧化锌薄膜为高度c轴取向的柱状晶体薄膜。3.根据权利要求1所述的基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器，其特征在于，所述金属电极为金属铝膜。4.根据权利要求1所述的基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器，其特征在于，还包括分别与各金属电极相连的引脚。全文摘要本发明公开了一种基于氧化锌的低压薄膜压敏电阻器，它由绝缘基底上面沉积的两个或多个由金属电极-氧化锌薄膜-金属电极构成的基本单元串连而成，其中氧化锌薄膜为高度c轴取向的柱状晶体薄膜；本发明的阈值电压可调，制作工艺简单，适应性较强。文档编号H01C7/105GK101261892SQ200810061440公开日2008年9月10日申请日期2008年4月30日优先权日2008年4月30日发明者季振国,席俊华,东黄申请人:杭州电子科技大学