[發(fā)明專利]一種抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211455986.2
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN116222828A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余浪;周國方;何峰;楊曉生;藍(lán)鎮(zhèn)立
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;H01L29/84;H10N99/00;C23C14/10;C23C14/46;C23C14/58;C23C16/40;C23C16/455;C23C28/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片，其特征在于，包括基底，所述基底上依次設(shè)有緩沖層、復(fù)合絕緣層、敏感層和保護(hù)層；所述復(fù)合絕緣層由下而上依次為第一氧化鋁薄膜、第一氧化硅薄膜、第二氧化鋁薄膜和第二氧化硅薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片，其特征在于，所述第一氧化鋁薄膜的厚度為20nm～30nm；

所述第一氧化硅薄膜的厚度為1.0μm～1.2μm；

所述第二氧化鋁薄膜的厚度為10nm～13nm；

所述第二氧化硅薄膜的厚度為0.8μm～1.2μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片，其特征在于，所述基底的材質(zhì)為17-4PH不銹鋼；

所述緩沖層為Ta₂O₅薄膜；所述緩沖層的厚度為60nm～1200nm；

所述敏感層為NiCr薄膜；所述敏感層的厚度為250nm～300nm；

所述保護(hù)層為氧化硅薄膜；所述保護(hù)層的厚度為0.4μm～0.6μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片，其特征在于，還包括電極；所述電極貫穿保護(hù)層后與敏感層連接；所述電極為Au電極；所電極的厚度為0.4μm～0.8μm。

5.一種抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對基底進(jìn)行預(yù)處理；

S2、在基底上制備緩沖層；

S3、依次在緩沖層上制備第一氧化鋁薄膜、第一氧化硅薄膜、第二氧化鋁薄膜、第二氧化硅薄膜，形成復(fù)合絕緣層；

S4、對形成有復(fù)合絕緣層的基底進(jìn)行熱處理；

S5、在熱處理后的復(fù)合絕緣層上制備敏感層和保護(hù)層；

S6、對制備有保護(hù)層的基底進(jìn)行熱處理，完成對抗靜電耐高電壓合金薄膜壓敏芯片的制備。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述S3中，采用ALD法在緩沖層上制備第一氧化鋁薄膜；所述第一氧化鋁薄膜的制備工藝參數(shù)為：采用三甲基鋁和去離子水作為前驅(qū)體，生產(chǎn)速度為0.05nm/循環(huán)～0.1nm/循環(huán)，循環(huán)300次～400次；采用雙離子束鍍膜法在第一氧化鋁薄膜上制備第一氧化硅薄膜；所述第一氧化硅薄膜的制備工藝參數(shù)為：靶材是純度為99.99％的SiO₂靶材，濺射本底真空小于2.5×10^-4pa，濺射參數(shù)為450V～500V，45mA～48mA，濺射過程中進(jìn)行補(bǔ)氧氣，氧氣流量為6sccm～8sccm；采用ALD法在第一氧化鋁薄膜上制備第二氧化鋁薄膜；所述第二氧化鋁薄膜的制備工藝參數(shù)為：采用三甲基鋁和去離子水作為前驅(qū)體，生產(chǎn)速度為0.05nm/循環(huán)～0.08nm/循環(huán)，循環(huán)200～250次；采用雙離子束鍍膜法在第二氧化鋁薄膜上制備第二氧化硅薄膜；所述第二氧化硅薄膜的制備工藝參數(shù)為：靶材是純度為99.99％的SiO₂靶材，濺射本底真空小于2.5×10^-4pa，濺射參數(shù)為450V～500V，45mA～48mA，濺射過程中進(jìn)行補(bǔ)氧氣，氧氣流量為6sccm～8sccm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述S4中，所述熱處理在250℃～300℃下；所述熱處理的時間為18小時～20小時。