Esd保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及ESD保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，提出了多種用于抑制電子設(shè)備因靜電放電巧SD ;Electr〇-static Discharge)而發(fā)生破壞的ESD保護(hù)裝置。例如專利文獻(xiàn)1中記載的ESD保護(hù)裝置包括：配 置于陶瓷絕緣構(gòu)件內(nèi)部的一對放電電極、W及設(shè)置成與該一對放電電極分別相接觸的放電 輔助部。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0003] 專利文獻(xiàn)1 ;日本專利特開2010-129320號公報

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0004] ESD保護(hù)裝置的陶瓷絕緣構(gòu)件例如通過將作為陶瓷生片的層疊體的生片層疊體燒 結(jié)而制成?；谔岣呱瑢盈B體的燒結(jié)性的觀點，考慮在生片層疊體中添加堿金屬成分或 棚成分等燒結(jié)助劑。然而，燒結(jié)助劑一般比較容易揮發(fā)。從而，燒結(jié)助劑會在生片層疊體燒 結(jié)時揮發(fā)，使得燒結(jié)助劑的濃度容易產(chǎn)生偏差。若燒結(jié)助劑的濃度產(chǎn)生偏差，則收縮率等也 會產(chǎn)生偏差。作為抑制燒結(jié)助劑揮發(fā)的方法，雖然也考慮在密閉鉢中進(jìn)行燒結(jié)，但如果在密 閉鉢中進(jìn)行燒結(jié)，存在ESD保護(hù)裝置的生產(chǎn)率會變低的問題。
[0005] 鑒于上述問題，考慮在生片層疊體中不添加燒結(jié)助劑。該種情況下，無需考慮燒結(jié) 助劑從生片層疊體揮發(fā)。從而，能夠在開放鉢中燒結(jié)生片層疊體。然而在該情況下，一般要 比生片層疊體更難燒結(jié)的放電輔助部的燒結(jié)會不充分，從而存在有時無法獲得足夠優(yōu)異的 ESD特性的問題。
[0006] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有優(yōu)異ESD特性的ESD保護(hù)裝置。 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0007] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置包括；陶瓷絕緣構(gòu)件、第一及第二放電電極、W及放 電輔助部。第一及第二放電電極設(shè)置于陶瓷絕緣構(gòu)件。放電輔助部配置在第一放電電極的 前端部與第二放電電極的前端部之間。放電輔助部是用于使第一放電電極與第二放電電極 之間的放電開始電壓降低的電極。放電輔助部由包含半導(dǎo)體粒子和絕緣性粒子中的至少一 種粒子、W及導(dǎo)電性粒子的燒結(jié)體構(gòu)成。陶瓷絕緣構(gòu)件與放電輔助部中，至少放電輔助部包 含堿金屬成分和棚成分中的至少一種成分。放電輔助部中的堿金屬成分和棚成分中的至少 一種成分的含量要多于陶瓷絕緣構(gòu)件中的堿金屬成分和棚成分中的至少一種成分的含量。 [000引本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的一個特定情況為，放電輔助部中的堿金屬成分和 棚成分中的至少一種成分的含量在0. 5mol % W上。
[0009] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的另一個特定情況為，陶瓷絕緣構(gòu)件中的堿金屬成 分和棚成分中的至少一種成分的含量在0. 5mol % w下。
[0010] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的另一個特定情況為，陶瓷絕緣構(gòu)件包含玻璃成 分。
[0011] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的另一個特定情況為，第一及第二放電電極分別設(shè) 置在陶瓷絕緣構(gòu)件的表面上。
[0012] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的另一個特定情況為，第一及第二放電電極分別設(shè) 置在陶瓷絕緣構(gòu)件的內(nèi)部。
[0013] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的另一個特定情況為，陶瓷絕緣構(gòu)件具有空洞。第 一及第二放電電極設(shè)置成各自的前端部位于空洞內(nèi)。
[0014] 本發(fā)明所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的另一特定情況為，ESD保護(hù)裝置還包括：配置于陶 瓷絕緣構(gòu)件上且與第一放電電極電連接的第一外部電極、W及配置于陶瓷絕緣構(gòu)件上且與 第二放電電極電連接的第二外部電極。 發(fā)明效果
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有優(yōu)異ESD特性的ESD保護(hù)裝置。
【附圖說明】
[0016] 圖1是實施方式1所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的簡要剖視圖。 圖2是實施方式2所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的簡要剖視圖。 圖3是實施方式3所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的簡要剖視圖。 圖4是實施方式4所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的簡要剖視圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面，對實施本發(fā)明的優(yōu)選方式的一個例子進(jìn)行說明。但下述實施方式僅僅是例 示。本發(fā)明并不限于下述的實施方式。
[0018] 另外，在實施方式等參照的各附圖中，實質(zhì)上具有同一功能的構(gòu)件用相同的標(biāo)號 來進(jìn)行參照。實施方式等所參照的附圖是示意性的表示，存在附圖中所繪的物體的尺寸比 例等與現(xiàn)實中物體的尺寸比例等不相同的情況。附圖相互之間也存在物體的尺寸比例等不 相同的情況。物體的具體尺寸比例等應(yīng)當(dāng)參照W下說明來進(jìn)行判斷。
[0019] 圖1是本實施方式所設(shè)及的ESD保護(hù)裝置的簡要剖視圖。
[0020] 如圖1所示，ESD保護(hù)裝置1具有陶瓷絕緣構(gòu)件10,且該陶瓷絕緣構(gòu)件10具有空 洞11。陶瓷絕緣構(gòu)件10呈長方體的形狀。陶瓷絕緣構(gòu)件10可W由適當(dāng)?shù)慕^緣性陶瓷構(gòu) 成。具體而言，陶瓷絕緣構(gòu)件10可W由例如包含Ba、Al、Si作為主要成分的低溫同時燒成 陶瓷（LTCC ;Low Temperature C〇-fired Ceramics)構(gòu)成。陶瓷絕緣構(gòu)件也可W包含堿金 屬成分和棚成分中的至少一種成分。陶瓷絕緣構(gòu)件10優(yōu)選包含玻璃成分。
[0021] 陶瓷絕緣構(gòu)件10上設(shè)有第一及第二放電電極21、22。第一及第二放電電極21、22 設(shè)置于陶瓷絕緣構(gòu)件10內(nèi)。第一放電電極21的前端部與第二放電電極22的前端部位于空 洞11內(nèi)。第一放電電極21的前端部與第二放電電極22的前端部在空洞11內(nèi)相對。通過 采用該種結(jié)構(gòu)，能夠提高ESD保護(hù)裝置1的響應(yīng)性，并能夠提高ESD保護(hù)裝置1的耐久性。
[0022] 第一放電電極21的前端部與第二放電電極22的前端部不一定要相對。例如，也 可W是第一放電電極21的前端部位于空洞11的一個內(nèi)表面上，而第二放電電極22的前端 部位于空洞11的另一個內(nèi)表面上。目P，只要是第一放電電極21的前端部與第二放電電極 22的前端部之間能夠進(jìn)行放電的狀態(tài)即可，對于第一及第二放電電極21、22的形狀、配置 等并無特別限定。
[0023] 另外，第一及第二放電電極21、22也可W設(shè)置多組。
[0024] 陶瓷絕緣構(gòu)件10的外表面上設(shè)有第一及第二外部電極31、32。第一外部電極31 與第一放電電極21電連接。第二外部電極32與第二放電電極22電連接。
[0025] 第一及第二放電電極21、22和第一及第二外部電極31、32可W分別由化、Ag、Pd、 Pt、A1、Ni、W或包含其中至少一種金屬的合金等合適的材料構(gòu)成。
[0026] 在第一放電電極21的前端部與第二放電電極22的前端部之間配置有放電輔助部 51。放電輔助部51具有使第一放電電極21與第二放電電極22之間的放電開始電壓降低 的功能。具體而言，通過設(shè)置放電輔助部51，除了進(jìn)行沿面放電和氣中放電之外，還經(jīng)由放 電輔助部51進(jìn)行放電。通常，沿面放電、氣中放電和經(jīng)由放電輔助部51進(jìn)行的放電中，經(jīng) 由放電輔助部51進(jìn)行的放電的開始電壓最低。因此，通過設(shè)置放電輔助部51，能夠降低第 一放電電極21與第二放電電極22之間的放電開始電壓。由此，能夠抑制ESD保護(hù)裝置1 的絕緣破壞。另外，通過設(shè)置放電輔助部51，還能改善ESD保護(hù)裝置1的響應(yīng)性。
[0027] 放電輔助部51由包含第一粒子51a和第二粒子5化的燒結(jié)體構(gòu)成。第一粒子51a 的粒徑大于第二粒子5化的粒徑。第一粒子51a的粒徑可W是例如2 ym?3 ym左右。第 二粒子5化的粒徑可W是例如0. lym?lym左右。
[002引第一粒子51a由導(dǎo)電性粒子構(gòu)成。第二粒子51b由半導(dǎo)體粒子和絕緣性粒子中的 至少一種粒子構(gòu)成。該里，半導(dǎo)體粒子是至少表層由半導(dǎo)體材料形成的粒子，并不限于整體 均由半導(dǎo)體材料形成的粒子。絕緣性粒子是至少表層由絕緣材料形成的粒子，并不限于整 體均由絕緣材料形成的粒子。
[0029] 第二粒子5化可W僅由半導(dǎo)體粒子構(gòu)成，也可W僅由絕緣性粒子構(gòu)成，還可W由 半導(dǎo)體粒子和絕緣性粒子構(gòu)成。作為優(yōu)選使用的導(dǎo)電性粒子的具體例子，例如可W列舉化 粒子、Ni粒子等。導(dǎo)電性粒子例如也可W被絕緣材料或半導(dǎo)體材料所包覆。作為優(yōu)選使 用的半導(dǎo)體粒子的具體例子，可W列舉例如由碳化娃、碳化鐵、碳化錯、碳化鋼或碳化鶴等 碳化物所形成的粒子、由氮化鐵、氮化錯、氮化銘、氮化饑或氮化粗等氮化物所形成的粒子、 由娃化鐵、娃化錯、娃化鶴、娃化鋼、娃化銘等娃化物所形成的粒子、由棚化鐵、棚化錯、棚化 銘、棚化銅、棚化鋼、棚化鶴等棚化物所形成的粒子、由氧化鋒、鐵酸鎖等氧化物所形成的粒 子等。作為優(yōu)選使用的絕緣性粒子的具體例子，例如可W列舉氧化侶粒子等。
[0030] 放電輔助部51包含堿金屬成分和棚成分中的至少一種成分。作為優(yōu)選使用的堿 金屬成分的具體例子，例如可W列舉鐘、鋼、裡、鋼等。放電輔助部51中的堿金屬成分和棚 成分中的至少一種成分的含量要多于陶瓷絕緣構(gòu)件10中的堿金屬成分和棚成分中的至少 一種成分的含量。放電輔助部51中的堿金屬成分和棚成分中的至少一種成分的含量優(yōu)選 為陶瓷絕緣構(gòu)件10中的堿金屬成分和棚成分中的至少一種成分的含量的5倍?300倍，更 優(yōu)選的是10倍?100倍。放電輔助部51中的堿金屬成分和棚成分中的至少一種成分的含 量優(yōu)選為0. 5mol%?30mol%，更優(yōu)選的是Imol%?lOmol%。陶瓷絕緣構(gòu)件10中的堿金 屬成分和棚成分中的至少一種成分的含量優(yōu)選為0. 5mol % W下，更優(yōu)選的是0. 3mol % W 下。
[0031] 放電輔助部51也可w包含玻璃成分。
[0032] 陶瓷絕緣構(gòu)件10與第一及第二放電電極21、22中的至少一個電極的前端部之間 設(shè)有保護(hù)層52。具體而言，保護(hù)層52設(shè)置成實質(zhì)上覆蓋空洞11的整個內(nèi)壁。通過設(shè)置該 保護(hù)層52,能夠抑制陶瓷絕緣構(gòu)件10中包含的成分到達(dá)前端部。從而，能夠抑制ESD保護(hù) 裝置1因第一及第二放電電極21、22的劣化而導(dǎo)致的放電特性下降。
[0033] 保護(hù)層52優(yōu)選由燒結(jié)溫度比構(gòu)成陶瓷絕緣構(gòu)件10的陶瓷要高的陶瓷構(gòu)成。 陶瓷