给出用于制造多层可变电阻元件(100)的方法。该方法包括提供用于多层可变电阻元件(100)的基体(1),其中基体(1)包括多个内电极(3)。该方法此外包括使基体(1)如此设置有用于铜电极层(4)的原材料,使得原材料直接与至少一个内电极(3)相连以及在保护环境下原材料的热处理,以便形成铜电极层(4)。此外给出多层可变电阻元件(100)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造多层可变电阻元件的方法。此外本专利技术涉及多层可变电阻元件。
技术实现思路
要解决的任务为，提出改善的，尤其是低成本的多层可变电阻元件，或者用于其制造的方法。该任务通过具有专利权利要求1所述的特征的方法以及通过具有专利权利要求9所述的的多层可变电阻元件解决。有利的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。提出的方法包括提供用于多层可变电阻元件的基体，其中基体包括多个内电极。内电极优选地重叠地布置在基体内部。此外内电极以适宜的方式彼此电分离。此外优选地内电极如此彼此重叠布置和构造，使得其至少部分重叠，其中相邻的内电极从基体的位置相对的前侧能到达。前侧描述优选地基体的侧面。此外基体包括在内电极之间布置的可变电阻层。可变电阻层以适宜的方式电隔离或半导通。可变电阻层包括优选地氧化锌，尤其是多晶的氧化锌。优选地可变电阻层至少到90%由氧化锌组成。可变电阻层的材料可以用铋(Wismuth)和/或锑或另外的添加物或搀杂物搀杂。该方法此外包括如此使基体设置有用于铜电极层的原材料，使得原材料直接与至少一个内电极相连。优选地基体仅仅在前侧的区域中设置有原材料。优选地原材料在基体的两个位置相对的前侧上如此与内电极相连，使得其与所有由基体的前侧能到达的内电极直接机械接触。该方法此外包括在保护环境下热处理原材料，以便形成铜电极层。为了这个目的原材料包含铜。此外原材料可以包含例如碳或碳化合物。换句话说原材料对保护环境暴露。保护环境尤其是设置用于，避免用于铜电极层的铜的氧化或保护铜电极层免于氧化。这样的氧化可以负面影响或损坏多层可变电阻元件的在运行中希望的电特性，其中氧气(对其基体的材料和/或原材料在没有保护环境的情况下暴露)，与基体的材料和/或原材料反应。特别地可变电阻层中的氧气可导致单独成分(如锌和氧气)的不成比例，由此多层可变电阻元件的电尤其是半导体的特性变坏。此外例如铜电极层到内电极的电接触可通过氧化影响。此外方法包括多层可变电阻元件的完成。通过设想的方法可以有利地制造特别低成本的多层可变电阻元件。铜电极层是优选地多层可变电阻元件的外电极的部分。通过使用铜外电极可与其他电极材料(例如银，钯，铂或金)相比较，特别低成本地制造。在方法的优选的扩展方案中-除了原材料-在热处理期间同样基体对保护气体暴露。在优选的扩展方案中基体具有表面钝化，其在原材料的热处理期间用作用于在基体中保护气体的扩散的扩散势皇。表面钝化优选地由玻璃制成或包括玻璃。表面钝化优选地是钝化层。通过设置表面钝化还可以在在基体中保护气体的扩散之外避免或者减小通过其他，例如腐蚀性的物质的基体的扩散或腐蚀，对于该物质基体在制造多层可变电阻元件时可暴露。在该方法的优选的扩展方案中用于铜电极层的原材料是含铜的膏。含铜的膏包含优选地碳添加物。含铜的膏通过热处理脱碳或者煅烧在基体中。“脱碳”应表示，通过热处理将碳从原材料排除。通过含铜的膏的热处理或者将其煅烧到基体中，优选地形成铜电极层。在优选的扩展方案中基体借助于丝网印刷方法设置有用于铜电极层的原材料。通过脱碳和/或通过将原材料煅烧到基体中或上优选地制造内电极和铜电极层之间的电接触。原材料可以在400° C和600° C之间的温度中热处理。在方法的优选的扩展方案中原材料在低于570° C的温度中热处理。通过该扩展方案尤其是可以避免，保护气体在热处理期间可通过热扩散过程穿过表面钝化扩散或到达，并且因此损坏或影响多层可变电阻元件的电特性。在方法的优选的扩展方案中原材料在高于400° C的温度中热处理。通过该扩展方案可以确保，提供用于原材料的脱碳或煅烧的足够温度。在方法的优选的扩展方案中保护气体具有氮气或惰性气体。优选地保护气体的至少一个优势部分由氮气或惰性气体组成。通过该扩展方案可以以适宜的方式提供用于保护气体的惰性气体，由此可以避免用于铜电极层的原材料的反应，例如氧化。在方法的优选的扩展方案中保护环境具有小于300ppm的氧气成分(“ppm”用于英语的“parts per mill1n”;德语的“Teile pro Mill1n”)。通过该扩展方案有利地可避免在热处理期间的用于铜电极层的原材料的明显氧化。在方法的优选的扩展方案中在铜电极层上在热处理之后沉淀至少一个另外的电极层，以便于与铜电极层一起形成多层可变电阻元件的外电极。在优选的扩展方案中至少一个另外的电极层电化学地借助于电镀过程沉淀。在此优选地至少两个其他电极层沉淀在铜电极层上，以便于与铜电极层一起形成外电极。在优选的扩展方案中在铜电极层上镍层或包含镍的层沉淀作为另外的电极层。另外的电极层优选地如此创建，使得有利地避免在铜电极层中附加的例如外部在另外的电极层上沉淀的电极层的材料的扩散。换句话说另外的电极层可以用作在该沉淀的外电极层中材料的扩散势皇，例如在多层可变电阻元件的运行中。在优选的扩展方案中在另外的电极层上锡层沉淀作为外电极层。通过该扩展方案多层可变电阻元件可以实施成可以以有利的方式焊接和/或表面安装。此外给出多层可变电阻元件。多层可变电阻元件包括外电极，该外电极具有带铜电极层的区域，其中铜电极层与多层可变电阻元件的多个内电极直接导电相连。铜电极层具有小于0.1原子百分比氧气。通过设置铜电极层多层可变电阻元件的外电极和/或多层可变电阻元件尤其是低成本地设计。多层可变电阻元件优选地借助于上述方法可制造或制造。尤其是全体对于多层可变电阻元件公开的特征还可以涉及方法并且反之亦然。在优选的扩展方案中多层可变电阻元件具有表面钝化，其在其中铜电极层与内电极直接导电连接的区域中中断。通过这个扩展方案实现内电极与铜电极层的电连接。在优选的扩展方案中多层可变电阻元件和比较元件的可变电阻电压(其中铜电极层通过银电极层代替)彼此偏差10%或更少。通过该扩展方案可以如此实施多层可变电阻元件以有利的方式，使得其，与比较元件(其制造可通过使用银明显成本密集地制造)类似好地，关于其电或者可变电阻特性适合用于特定应用。在优选的扩展方案中多层可变电阻元件的可变电阻电流和比较元件的可变电阻电流在通常相同的条件下彼此偏差20%或更少。通过该扩展方案多层可变电阻元件可以以有利的方式如此实施，使得其与比较元件类似好地关于其电或者可变电阻特性适合用于特定应用。所述的偏离的百分比值可以涉及例如可变电阻电压或者可变电阻电流的个较高值。在优选的扩展方案中外电极具有，例如包括镍层的，区域。借助于所述区域可以有利地例如外电极的外区域的材料在区域中的扩散通过镍层阻止。换句话说区域可以用作用于外区域的材料的扩散势皇。在优选的扩展方案中外电极具有，例如包括锡层的外区域。通过该扩展方案多层可变电阻元件可以尤其是借助于锡层可焊接地与电路板或多层可变电阻元件的应用中的另外的电组件连接。在优选的扩展方案中多层可变电阻元件构造成可表面安装的。通过该扩展方案多层可变电阻元件又节约空间地，可安装在例如电路板上和/或在电路板上使用。在优选的扩展方案中多层可变电阻元件如此构造，使得可变电阻电压在对于多层可变电阻元件的应用适宜的可靠性测试的条件下，例如对于静电的放电改变小于10%。可靠性测试可以是ESD测试(“ESD”英语为“electrostatic discharge” ;德语“静电放电”)。可靠性测试可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造多层可变电阻元件(100)的方法，其具有下列步骤:‑提供用于多层可变电阻元件(100)的基体(1),其中所述基体(1)包括多个内电极(3);‑如此使基体(1)设置有用于铜电极层(4)的原材料,使得所述原材料直接与至少一个内电极(3)相连;‑在保护环境下热处理原材料,以便形成铜电极层(4);‑完成多层可变电阻元件(100)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：O德诺夫泽克，J科霍尔卡，
申请(专利权)人：埃普科斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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