专利名称:Ntc温度传感器磁控溅射电极工艺的利记博彩app
技术领域:
本发明属于温度传感器技术,尤其涉及一种对向靶磁控溅射制备温度传感器电极的生
产工艺。
背景技术:
现有NTC温度传感器芯片电极材料为银,工艺方法为印制,其缺陷电极厚度>1μπι,而且厚簿误差> ± 20 %,导致产品阻值精度> ± 5 %。中国专利200410074623. X公开了一种软磁铁氧体磁心磁控溅射真空镀银方法,首先将软磁铁氧体磁心放在真空炉内进行加热,其特征在于还包括下列步骤a.在负偏压300-400V用不锈钢靶材对软磁铁氧体磁心进行 轰击清洗;b.在负偏压50-80V用不锈钢靶材对软磁铁氧体磁心镀过渡层O. 5-1微米;c.在负偏压50-80V交替镀不锈钢膜层与银膜层,膜厚为1-2微米;d.在负偏压50-80V镀纯银膜层3-5微米;e.在负偏压OV镀纯银膜层O. 5-1微米。软磁铁氧体磁心经此方法沉积的银电极,膜厚5-8微米,较化学方法的20-30微米镀膜厚度大大节省原材料,能抗420°C锡炉焊接4分钟以上,而90%的银电极仍然可焊接。受使用的环境条件如潮湿及腐蚀性气体的影响,电极银离子会发生迁移,导致产品性能恶化,可靠性和稳定性下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种NTC温度传感器磁控溅射电极工艺,利用该工艺制得的NTC温度传感器具有较高的致密度和阻值精度,厚簿均匀,不受使用的环境条件影响,电极离子不发生迁移,极大提高产品性能的可靠性和稳定性。本发明是通过以下技术方案加以实现NTC温度传感器磁控溅射电极工艺,包括以下工艺步骤
①清洗一对半导体敏感陶瓷基片表面进行清洗处理后,加热烘干备用,温度控制200±10°C ;
②磁控溅射将上述半导体敏感陶瓷基片置于多靶位对向靶磁控溅射设备的真空室中,以质量纯度为99. 99%的氩气Ar或乂作为工作气体,工作真空度O. 1-1 Pa,溅射距离80-120mm,分别用不同的靶材对半导体敏感陶瓷基片进行靶材沉积,使半导体敏感陶瓷基片表面依次附着过渡层和电极薄膜层。所选用的过渡层靶材为铬或依次为铬和铜,所述的过渡层靶材沉积厚度O. 1-0. 7微米,所选用的电极薄膜层靶材为金,所述的电极薄膜层靶材沉积厚度O. 05-0. I微米。所选用的靶材的质量纯度为99. 99%。所述的过渡层靶材的溅射电流8— 12A,气体流量4265ml/min。所述的电极薄膜层祀材的派射电流4-6A,气体流量42---55ml/min。本发明的优点⑴采用对靶磁控溅射方法得到的温度传感器电极薄膜厚度均匀、纯度高,膜与基底之间附着性好,构成薄膜的微粒粒径较均匀,容易实现纳米微粒薄膜,工艺条件容易控制。⑵电极厚度〈0.8 μ m,而且致密度高,厚簿均匀,误差〈±10%,产品阻值精度提高到O. 5% —1%。⑶提高了产品性能的可靠性和稳定性。
图I为本发明实施例制备的NTC温度传感器电极结构的放大示意图。图中序号1、半导体敏感陶瓷基片,2、过渡层,3、电极薄膜层。
具体实施方式
实施例I:
一种NTC温度传感器磁控溅射电极工艺,包括以下工艺步骤采用厚度为O. 3_,长
O.5mm,宽O. 5mm的半导体敏感陶瓷基片I,对半导体敏感陶瓷基片I表面进行如下清洗处理用去离子水溶液中浸泡超声清洗,再将半导体敏感陶瓷基片I放入高纯IPA溶液中浸泡除去表面污溃,超声清洗5分钟,最后经离子水冲洗,将半导体敏感陶瓷基片I加热烘干备用,温度控制200 ± I (TC ; 磁控溅射将上述半导体敏感陶瓷基片I置于多靶位对向靶磁控溅射设备的真空室中,以质量纯度为99. 99%的氩气作为工作气体,工作真空度O. 1-1 Pa,溅射距离80-120mm,分别用不同的靶材对半导体敏感陶瓷基片I进行靶材沉积以质量纯度为99. 99%的Cr作为靶材沉积O. I微米,溅射电流10A,溅射速率12. 5nm/分钟,溅射时间15分钟,气体流量58ml/min,再以质量纯度为99. 99 %的Cu作为靶材沉积O. 6微米,溅射电流10A,溅射速率12. 5nm/分钟,溅射时间20分钟,气体流量48ml/min,得到NTC温度传感器过渡层2 ;以质量纯度为99. 99 %的Au作为靶材沉积O. 05微米,溅射电流5A,溅射速率12. 5nm/分钟,溅射时间3分钟,48 ml/min,半导体敏感陶瓷基片I温度200°C,得到NTC温度传感器电极薄膜层3。将上述所得温度传感器电极封装焊接即可得产品温度传感器。实施例2
一种NTC温度传感器磁控溅射电极工艺,包括以下工艺步骤采用厚度为1mm,长
2.5mm,宽2. 5mm的半导体敏感陶瓷基片I,对半导体敏感陶瓷基片I表面进行如下清洗处理用去离子水溶液中浸泡超声清洗,再将半导体敏感陶瓷基片I放入无水乙醇溶液中浸泡除去表面污溃,超声清洗5分钟,最后经离子水冲洗,将半导体敏感陶瓷基片I加热烘干备用,温度控制200±10°C ;
磁控溅射将上述半导体敏感陶瓷基片I置于多靶位对向靶磁控溅射设备的真空室中,以质量纯度为99. 99%的氩气作为工作气体,工作真空度O. 1-1 Pa,溅射距离80-120mm,分别用不同的靶材对半导体敏感陶瓷基片I进行靶材沉积以质量纯度为99. 99%的Cr作为靶材沉积O. 2微米,溅射电流9A,溅射速率12. 5nm/分钟,溅射时间15分钟,气体流量58ml/min,再以质量纯度为99. 99%的Cu作为靶材沉积O. 7微米,溅射电流9A,溅射速率12. 5nm/分钟,溅射时间20分钟,气体流量48ml/min,得到NTC温度传感器过渡层2 ;以质量纯度为99. 99 %的Au作为靶材沉积O. I微米,溅射电流4A,溅射速率12. 5nm/分钟,溅射时间3分钟,48 ml/min,得到温度传感器电极薄膜层。将样品放入高温加热炉热处理,在干燥空气中加热至200°C,从而得到温度传感器电极,封装焊接即可得产品温度传感器。实施例只是为了便于理解本发明的技术方案,并不构成对本发明保护范围的限制,凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明保护范围之内。
权利要求
1.NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,包括以下エ艺步骤 ①清洗---对半导体敏感陶瓷基片⑴表面进行清洗处理后,加热烘干备用,温度控制200±10°C ; ②磁控溅射将上述半导体敏感陶瓷基片⑴置于多靶位对向靶磁控溅射设备的真空室中,以质量纯度为99. 99%的氩气Ar或N2作为工作气体,工作真空度O. 1-1 Pa,溅射距离80-120mm,分别用不同的靶材对半导体敏感陶瓷基片⑴进行靶材沉积,使半导体敏感陶瓷基片⑴表面依次附着过渡层⑵和电极薄膜层⑶。
2.根据权利要求I所述的NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,其特征在于所选用的过渡层⑵靶材为铬或依次为铬和铜,所述的过渡层⑵靶材沉积厚度O. 1-0. 7微米,所选用的电极薄膜层⑶靶材为金,所述的电极薄膜层⑶靶材沉积厚度O. 05-0. I微米。
3.根据权利要求I或2所述的NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,其特征在于所选用的靶材的质量纯度为99. 99%。
4.根据权利要求I或2所述的NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,其特征在于所述的过渡层⑵靶材的溅射电流8 — 12A,气体流量4265ml/min。
5.根据权利要求I或2所述的NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,其特征在于所述的电极薄膜层⑶靶材的溅射电流4-6A,气体流量4255ml/min。
6.根据权利要求3所述的NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,其特征在于所述的过渡层⑵靶材的溅射电流8 — 12A,气体流量4265ml/min。
7.根据权利要求3所述的NTC温度传感器磁控溅射电极エ艺,其特征在于所述的电极薄膜层⑶靶材的溅射电流4-6A,气体流量4255ml/min。
全文摘要
本发明公开了一种NTC温度传感器磁控溅射电极工艺,包括以下工艺步骤①对半导体敏感陶瓷基片表面进行清洗处理后,加热烘干备用,温度控制200±10℃;②磁控溅射将上述半导体敏感陶瓷基片置于多靶位对向靶磁控溅射设备的真空室中,分别用不同的靶材对半导体敏感陶瓷基片进行靶材沉积,使半导体敏感陶瓷基片表面依次附着过渡层和电极薄膜层。利用该工艺制得的NTC温度传感器具有较高的致密度和阻值精度,厚簿均匀,不受使用的环境条件影响,电极离子不发生迁移,极大提高产品性能的可靠性和稳定性。
文档编号C23C14/35GK102691044SQ20111007023
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者刘 英 申请人:兴化市新兴电子有限公司