專利名稱：半導(dǎo)性陶瓷元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)性陶瓷元件及其制造方法，特別是一種將至少一個陶瓷絕緣層與一個半導(dǎo)性陶瓷本體一起燒結(jié)，使得所述陶瓷絕緣層可以于電鍍端電極過程中保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體的方法。
背景技術(shù)：
為適應(yīng)現(xiàn)今電子相關(guān)產(chǎn)品輕、薄、短、小的需要，集成電路元件被大量采用，為了保護(hù)這些集成電路元件不受突波的損壞，必須采用可在數(shù)伏特的低電壓下工作的過電壓保護(hù)元件(over-voltage protecting device)，例如變阻器(varistor)，因而低電壓應(yīng)用的積層芯片型變阻器逐漸受到重視。利用積層技術(shù)制作變阻元件，除了具有減小體積及方便表面粘著技術(shù)應(yīng)用之外，并且可精確維持于數(shù)伏特到數(shù)十伏特的低壓范圍。
現(xiàn)有的變阻器中以氧化鋅系統(tǒng)變阻器最為廣泛地應(yīng)用。中華民國公告第231357號專利揭示一種氧化鋅變阻器，其中除了使用至少90莫耳％的氧化鋅外，同時添加了0.001到2.0莫耳％的氧化鎂和0.005到1.0重量％的稀土元素氧化物，使得降低變阻器的漏電流情形。中華民國公告第543043號專利揭露一種以氧化鋅為主要成份的變阻器并且于所述變阻器的表面上形成具有優(yōu)選耐堿性或耐酸性的析出膜。此外，美國專利第6,146,552號同樣揭露一種氧化鋅陶瓷變阻器，其于氧化鋅材料粉末中添加氧化鉍、氧化鈦及氧化銻所組成的合成粉末以增強變阻器的電特性及可靠性。
在常規(guī)氧化鋅變阻器的制程中，為了利用電鍍方式制作端電極，首先必須保護(hù)氧化鋅變阻器本體，以防止所述氧化鋅變阻器本體與其上的端電極同時被電鍍。
美國專利第5,614,074號及第5,757,263號揭示保護(hù)氧化鋅變阻器本體的技術(shù)，其首先將所述氧化鋅變組器本體浸漬于一磷酸根溶液中，以沉積(deposite)一磷酸鋅覆膜保護(hù)所述氧化鋅變阻器本體，之后，所述磷酸鋅覆膜再經(jīng)由熱處理(通常為600℃到800℃)以強化所述磷酸鋅覆膜結(jié)構(gòu)，以利于保護(hù)所述氧化鋅變阻器本體在電鍍過程中免于鍍上金屬，如鎳或錫。
上述常用覆膜方式的缺點為，在電鍍過程中，由于所述氧化鋅變阻器本體必須置于酸性電鍍液中，而所述磷酸鋅覆膜在酸性電鍍液中被電鍍液腐蝕得很快，以致于無法有效保護(hù)所述氧化鋅變阻器本體，造成電鍍蔓延現(xiàn)象，使所述氧化鋅變阻器功能惡化或喪失。
因此，本案發(fā)明人開發(fā)一種新穎的半導(dǎo)性陶瓷元件及其制造方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種半導(dǎo)性陶瓷元件，其包括一半導(dǎo)性陶瓷本體及至少一個陶瓷絕緣層，所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面、底面或其內(nèi)部，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)性陶瓷本體，且所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種半導(dǎo)性陶瓷元件的制造方法，其將一陶瓷絕緣層分別設(shè)置于半導(dǎo)性陶瓷本體所堆疊成的堆疊體的頂面、底面或其內(nèi)部，或是將半導(dǎo)性陶瓷本體印刷于所述陶瓷絕緣層，之后再將所述陶瓷絕緣層與所述半導(dǎo)性陶瓷本體一起燒結(jié)。因此在后續(xù)的電鍍端電極的制程中，所述陶瓷絕緣層可以保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體不被電鍍及不被電鍍液腐蝕，以改進(jìn)常用沉積方法所生成的磷酸鋅保護(hù)膜抗酸腐蝕性不足的缺點。


圖1顯示本發(fā)明實例1的氧化鋅變阻器的示意圖；圖2顯示本發(fā)明實例2的氧化鋅變阻器的示意圖；圖3顯示本發(fā)明實例3的氧化鋅變阻器的示意圖；圖4顯示本發(fā)明實例4的氧化鋅變阻器的示意圖；
圖5顯示本發(fā)明實例5的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖6顯示本發(fā)明實例6的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖7顯示本發(fā)明實例7的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖8顯示本發(fā)明實例8的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖9顯示本發(fā)明實例9的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖10顯示本發(fā)明實例10的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖11顯示本發(fā)明實例11的過電壓保護(hù)元件的示意圖；圖12顯示本發(fā)明實例12的過電壓保護(hù)元件的示意圖；和圖13顯示本發(fā)明實例13的過電壓保護(hù)元件的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)性陶瓷元件(例如，一過電壓保護(hù)元件)的制造方法，其于電鍍端電極之前，將至少一個陶瓷絕緣層與一半導(dǎo)性陶瓷本體一起燒結(jié)，使得所述陶瓷絕緣層可以于電鍍端電極過程中保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體不被電鍍并且不被電鍍液腐蝕。所述制造方法優(yōu)選地可以應(yīng)用于制造一過電壓保護(hù)元件(例如，一變阻器)。
本文所述的「半導(dǎo)性陶瓷本體」的材質(zhì)包括但不限于氧化鋅(ZnO)、碳化硅(SiC)、鈦酸鋇(BaTiO3)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化錫(SnO或SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、二氧化鈦(TiO2)、鈦酸鈣(CaTiO3)、氧化鎢(WO3)及其混合物。在一優(yōu)選實施例中，所述半導(dǎo)性陶瓷本體為含鋅的陶瓷材料，其優(yōu)選地由復(fù)數(shù)個氧化鋅陶瓷薄帶所堆疊而成，或者其為一氧化鋅陶瓷膏。在一優(yōu)選實施例中，所述半導(dǎo)性陶瓷本體包括至少90莫耳％的氧化鋅及至多10莫耳％的添加劑，其中所述添加劑包含金屬氧化物及其混合物，所述金屬氧化物的金屬是選自由鉻、錳、鈷、銻、鋁及鉍所組成的群組。
本文所述的「陶瓷絕緣層」為具有電性隔絕的陶瓷材料，其燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m，優(yōu)選為大于1010Ω-m。優(yōu)選地，所述陶瓷絕緣層為一陶瓷薄帶，用以與所述氧化鋅陶瓷薄帶堆疊，或者供所述氧化鋅陶瓷膏印刷于其上。
本發(fā)明的半導(dǎo)性陶瓷元件的制造方法包括至少以下兩個實施例。
第一實施例包括以下步驟(a)提供一半導(dǎo)性陶瓷本體，所述半導(dǎo)性陶瓷本體具有一頂面及一底面；(b)提供至少一個陶瓷絕緣層，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)體陶瓷本體；(c)將所述陶瓷絕緣層置于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面、底面或其內(nèi)部，以形成一堆疊體；和(d)燒結(jié)所述堆疊體。
其中，所述陶瓷絕緣層的厚度為3μm以上，優(yōu)選為10μm以上。
優(yōu)選地，所述陶瓷絕緣層燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。
優(yōu)選地，所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層氧化鋅陶瓷薄帶組成，且所述陶瓷絕緣層同樣為一陶瓷薄帶的形式，所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面及底面，或插設(shè)于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的氧化鋅陶瓷薄帶之間。
優(yōu)選地，所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層陶瓷薄帶組成，所述步驟(a)之后還包括一將復(fù)數(shù)個內(nèi)電極印刷于所述陶瓷薄帶上的步驟。所述步驟(d)之后還包括一使一保護(hù)膜形成于所述半導(dǎo)性陶瓷本體上未被所述陶瓷絕緣層覆蓋的表面上的步驟。
優(yōu)選地，所述步驟(d)之后還包括一于所述堆疊體的端面形成端電極的步驟。所述端電極的數(shù)目可以是兩個個、四個或六個以上，其中當(dāng)所述端電極的數(shù)目為兩個時，其位置分別位于所述堆疊體的兩個端面；其中當(dāng)所述端電極的數(shù)目為四個時，其位置分別位于所述堆疊體的兩個端面，即每一端有兩個端電極，此即為排阻或排容(array)的型式；另外，當(dāng)所述端電極的數(shù)目為四個時，其位置也可以分別位于所述堆疊體的四個端面，即每一端有一個端電極，此為例如貫穿式(feedthru)的型式。
所述陶瓷絕緣層薄帶的材質(zhì)有以下兩種類型(1)高溫絕緣層所述絕緣層薄帶的燒結(jié)溫度高于所述氧化鋅陶瓷薄帶，其成份可為技藝中的常規(guī)陶瓷成份，優(yōu)選為氧化鋁(Al2O3)或氧化鋯(ZrO2)。
(2)低溫絕緣層所述絕緣層薄帶的燒結(jié)溫度低于所述氧化鋅陶瓷薄帶，其成份可為技藝中的常規(guī)陶瓷成份，優(yōu)選為氧化鋁(Al2O3)+玻璃陶瓷(glass-ceramic)或氧化鋁(Al2O3)+玻璃。優(yōu)選地，所述低溫絕緣層可包括1到10重量％的強燒結(jié)助劑，其可為常規(guī)的強燒結(jié)助劑，優(yōu)選為氧化釩。
本實施例所制成的半導(dǎo)性陶瓷元件包括一半導(dǎo)性陶瓷本體及至少一個陶瓷絕緣層。所述半導(dǎo)性陶瓷本體具有一頂面及一底面。所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面、底面或其內(nèi)部，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)性陶瓷本體，且所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。優(yōu)選地，所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面及底面。
第二實施例包括以下步驟(a)提供一陶瓷絕緣層；(b)提供一半導(dǎo)性陶瓷膏，所述半導(dǎo)性陶瓷膏的材質(zhì)不同于所述陶瓷絕緣層；(c)將所述半導(dǎo)性陶瓷膏形成于所述陶瓷絕緣層上；及(d)燒結(jié)所述陶瓷絕緣層及所述半導(dǎo)性陶瓷膏。
優(yōu)選地，所述陶瓷絕緣層燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。
在本實施例中，所述陶瓷絕緣層為一陶瓷薄帶的形式，用以供所述半導(dǎo)性陶瓷膏印刷于其上(步驟(c))，且其材質(zhì)如第一實施例所述。
優(yōu)選地，所述步驟(a)之后還包括一將復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極印刷于所述陶瓷絕緣層上的步驟，所述步驟(c)之后還包括一將復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極印刷于所述半導(dǎo)性陶瓷本體上的步驟。所述第二內(nèi)電極延伸到所述陶瓷絕緣層的頂面。
本實施例所制成的半導(dǎo)性陶瓷元件包括一陶瓷絕緣層及一半導(dǎo)性陶瓷本體。所述陶瓷絕緣層具有一頂面。所述半導(dǎo)性陶瓷本體位于所述陶瓷絕緣層的頂面，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)性陶瓷本體，且所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。
本發(fā)明的過電壓保護(hù)元件(例如，一變阻器)的制造方法包括以下至少兩個實施例。
第一實施例包括以下步驟(a)提供一半導(dǎo)性陶瓷本體，所述半導(dǎo)性陶瓷本體具有一頂面及一底面；(b)提供至少一個陶瓷絕緣層，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)體陶瓷本體；(c)印刷內(nèi)電極；(d)疊置所述半導(dǎo)性陶瓷本體及所述陶瓷絕緣層，以形成一堆疊體；(e)燒結(jié)所述堆疊體；和(f)于所述堆疊體的端面形成端電極，以形成一過電壓保護(hù)元件。
優(yōu)選地，所述陶瓷絕緣層燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。
優(yōu)選地，所述步驟(a)中所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層陶瓷薄帶組成，且每一陶瓷薄帶在步驟(c)中將內(nèi)電極印刷于其上。此外，所述陶瓷絕緣層同樣為一陶瓷薄帶的形式。在所述步驟(d)中，先堆疊所述陶瓷薄帶，再將所述陶瓷絕緣層置于所述堆疊后的陶瓷薄帶的頂面及底面，或是插設(shè)于所述陶瓷薄帶之間。此外，在步驟(d)中，也可先置放一陶瓷絕緣層，再疊上所述陶瓷薄帶，最后再疊上一陶瓷絕緣層。
優(yōu)選地，所述步驟(e)之后還包括一將一保護(hù)膜形成于所述半導(dǎo)性陶瓷本體上未被所述陶瓷絕緣層覆蓋的表面上的步驟，其中所述保護(hù)膜可以是磷酸鋅、聚合物(polymer)、玻璃(glass)或其他常規(guī)材質(zhì)。可以理解的是，可以利用技藝中的常規(guī)方式(例如沉積或其他方式)產(chǎn)生所述保護(hù)膜。
在所述步驟(f)中，所述端電極的數(shù)目可以是兩個、四個或六個以上，其中當(dāng)所述端電極的數(shù)目為兩個時，其位置分別位于所述堆疊體的兩個端面；其中當(dāng)所述端電極的數(shù)目為四個時，其位置分別位于所述堆疊體的兩個端面，即每一端有兩個端電極，此即為排阻或排容(array)的型式；另外，當(dāng)所述端電極的數(shù)目為四個時，其位置也可以分別位于所述堆疊體的四個端面，即每一端有一個端電極，此為例如貫穿式(feedthru)的型式。
此外，所述步驟(f)之后可以去除或不去除所述陶瓷絕緣層。然而可以理解的是，如果所述陶瓷絕緣層插設(shè)于所述半導(dǎo)性陶瓷本體內(nèi)部時，所述陶瓷絕緣層則無法去除掉。
本實施例所制成的過電壓保護(hù)元件包括一半導(dǎo)性陶瓷本體、至少一個陶瓷絕緣層、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極及兩個端電極。所述半導(dǎo)性陶瓷本體具有一頂面、一底面及兩個端面。所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面、底面或其內(nèi)部，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)體陶瓷本體，且所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。所述內(nèi)電極位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體內(nèi)。所述端電極分別位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體及所述陶瓷絕緣層所形成的堆疊體的兩個端面。
第二實施例包括以下步驟(a)提供一陶瓷絕緣層，所述陶瓷絕緣層具有一頂面且其電阻率大于106Ω-m；(b)將復(fù)數(shù)個內(nèi)電極印刷于所述陶瓷絕緣層的頂面；(c)提供一半導(dǎo)性陶瓷膏，所述半導(dǎo)性陶瓷膏的材質(zhì)不同于所述陶瓷絕緣層；(d)將所述半導(dǎo)性陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層的頂面，且所述半導(dǎo)性陶瓷膏連接所述內(nèi)電極；(e)燒結(jié)所述半導(dǎo)性陶瓷膏及所述陶瓷絕緣層；和(f)于所述陶瓷絕緣層的端面形成端電極，以形成一過電壓保護(hù)元件。
優(yōu)選地，所述步驟(a)中的所述陶瓷絕緣層為一陶瓷薄帶。
優(yōu)選地，所述步驟(e)之后還包括一將一保護(hù)層形成于所述陶瓷絕緣層的頂面的步驟，其中所述保護(hù)層覆蓋所述半導(dǎo)性陶瓷膏及所述內(nèi)電極。所述保護(hù)層可以為另一陶瓷絕緣層或是磷酸鋅等其他常規(guī)的保護(hù)膜。
在所述步驟(f)中，所述端電極的數(shù)目可以是兩個、四個或六個以上，其中當(dāng)所述端電極的數(shù)目為兩個時，其位置分別位于所述堆疊體的兩個端面；其中當(dāng)所述端電極的數(shù)目為四個時，其位置分別位于所述堆疊體的兩個端面，即每一端有兩個端電極，此即為排阻或排容(array)的型式；另外，當(dāng)所述端電極的數(shù)目為四個時，其位置也可以分別位于所述堆疊體的四個端面，即每一端有一個端電極，此為例如貫穿式(feedthru)的型式。
此外，所述步驟(f)之后可以去除或不去除所述陶瓷絕緣層。
本實施例所制成的過電壓保護(hù)元件包括一陶瓷絕緣層、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極、一半導(dǎo)性陶瓷本體及兩個端電極。所述陶瓷絕緣層具有一頂面及兩個端面，所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。所述內(nèi)電極位于所述陶瓷絕緣層的頂面。所述半導(dǎo)性陶瓷本體位于所述陶瓷絕緣層的頂面，連接所述內(nèi)電極，所述半導(dǎo)性陶瓷本體的材質(zhì)不同于所述陶瓷絕緣層。所述端電極分別位于所述陶瓷絕緣層的兩個端面。
優(yōu)選地，所述過電壓保護(hù)元件還包括一保護(hù)層，其位于所述陶瓷絕緣層的頂面，且覆蓋所述半導(dǎo)性陶瓷本體及所述內(nèi)電極。所述保護(hù)層可以為另一陶瓷絕緣層或是磷酸鋅等其他常規(guī)的保護(hù)膜。
現(xiàn)以下列實例來詳細(xì)說明本發(fā)明，但并不意味著本發(fā)明僅局限于此等實例所揭示的內(nèi)容。
實例1參考圖1，其為顯示實例1的氧化鋅變阻器的示意圖。所述氧化鋅變阻器10包括一半導(dǎo)性陶瓷本體12、一陶瓷絕緣層14、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極16、兩個端電極18和一保護(hù)膜24。所述半導(dǎo)性陶瓷本體12由復(fù)數(shù)個氧化鋅陶瓷薄帶20燒結(jié)而成，所述半導(dǎo)性陶瓷本體12具有一頂面121、一底面122和兩個端面123。
所述陶瓷絕緣層14位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的頂面121，所述陶瓷絕緣層14的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)體陶瓷本體12，且所述陶瓷絕緣層14燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。所述陶瓷絕緣層14的厚度為10μm。所述內(nèi)電極16位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12內(nèi)。所述端電極18為銀電極，其分別位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12及所述陶瓷絕緣層14所形成的堆疊體的兩個端面123，所述端電極18上電鍍有一電鍍層22。所述保護(hù)膜24位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的底面122及兩個側(cè)面。所述陶瓷絕緣層14及所述保護(hù)膜24是可去除的。
所述氧化鋅變阻器10的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷薄帶20。將94莫耳％氧化鋅(ZnO)粉末、各1.5莫耳％氧化銻(Sb2O3)及氧化錳(Mn2O3)、及各1莫耳％的氧化鉻(Cr2O3)、氧化鉍(Bi2O3)及氧化鈷(Co2O3)等形成一組合物。利用常規(guī)的陶瓷制程技術(shù)，將所述組合物全部加入去離子水中予以混合分散5小時，之后，加入7.5重量％的粘著劑(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的塑化劑(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡劑(Triton，購自Air Products公司)和1.0重量％的離型劑(releasing agent)等以制備成一漿體。接著，將所述漿體以刮刀成形技術(shù)制成復(fù)數(shù)個氧化鋅陶瓷薄帶20。
接著，制備所述陶瓷絕緣層薄帶14。將75重量％的氧化鋁(Al2O3)粉末和25重量％的硼硅酸鹽玻璃填充入一球磨罐中，添加水以將固體含量維持到約65重量％。將所述材料研磨到平均粒徑約0.8μm。之后，加入8.5重量％的粘著劑(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的塑化劑(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡劑(Triton，購自Air Products公司)和1.0重量％的離型劑等以制備成一漿體。再通過刀片壓過鑄造漿(cast slurry)而形成厚度為80μm的陶瓷絕緣層薄帶14。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)電極16施加于所述氧化鋅陶瓷薄帶上，經(jīng)烤干后，將多層經(jīng)印刷的氧化鋅陶瓷薄帶20堆疊后再將所述陶瓷絕緣層薄帶14置于其頂面121，接著以壓力壓制，得到一堆疊體。之后，將所述堆疊體切割成長約1.2mm，寬約0.65mm的單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時以移除有機粘著劑，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘。燒結(jié)后，所述陶瓷絕緣層薄帶14的電阻率大于106Ω-m。
接著，再將一銀端電極18分別形成于所述堆疊體的兩個端面123，且燒結(jié)所述銀端電極18。
接著，于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的底面122和兩個側(cè)面形成聚合物的保護(hù)膜24。
之后，進(jìn)行電鍍制程以形成所述電鍍層22，首先將所述端電極18電鍍鎳2μm，清洗后，再電鍍錫3μm(即所述電鍍層22包括一層鎳及一層錫)，即可制成所述氧化鋅變阻器10。
實例2參考圖2，其顯示實例2的氧化鋅變阻器的示意圖。所述氧化鋅變阻器26包括一半導(dǎo)性陶瓷本體12、一陶瓷絕緣層14、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極16、兩個端電極18和一保護(hù)膜24。本實例的氧化鋅變阻器26的結(jié)構(gòu)及制造方法與所述實例1的氧化鋅變阻器10大致相同，不同處僅在于所述陶瓷絕緣層14及所述保護(hù)膜24的位置。在本實例中，所述陶瓷絕緣層14位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的底面122，所述保護(hù)膜24位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的頂面121。
實例3參考圖3，其顯示實例3的氧化鋅變阻器的示意圖。所述氧化鋅變阻器28包括一半導(dǎo)性陶瓷本體12、兩個陶瓷絕緣層14、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極16、兩個端電極18和一保護(hù)膜(未圖示)。本實例的氧化鋅變阻器28的結(jié)構(gòu)及制造方法與所述實例1的氧化鋅變阻器10大致相同，不同處僅在于所述陶瓷絕緣層14及所述保護(hù)膜的位置。在本實例中，所述陶瓷絕緣層14位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的頂面121及底面122，所述保護(hù)膜位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的側(cè)面(未圖示)。
實例4參考圖4，其顯示實例4的氧化鋅變阻器的示意圖。所述氧化鋅變阻器30包括一半導(dǎo)性陶瓷本體12、兩個陶瓷絕緣層14、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極16、兩個端電極18和一保護(hù)膜24。本實例的氧化鋅變阻器30的結(jié)構(gòu)及制造方法與所述實例1的氧化鋅變阻器10大致相同，不同處僅在于所述陶瓷絕緣層14及所述保護(hù)層的位置。在本實例中，所述陶瓷絕緣層14插設(shè)于所述氧化鋅陶瓷薄帶20之間，所述保護(hù)膜24位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體12的頂面121、底面122及側(cè)面。
實例5參考圖5，其顯示實例5的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件32包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體36和復(fù)數(shù)個內(nèi)電極38。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體36所共燒(co-fire)而成，其具有一頂面341且其燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。所述內(nèi)電極38印刷于所述陶瓷絕緣層34的頂面341。所述半導(dǎo)性陶瓷本體36為一氧化鋅陶瓷膏，印刷于所述陶瓷絕緣層34的頂面341，用以連接所述內(nèi)電極38，所述半導(dǎo)性陶瓷本體36的材質(zhì)不同于所述陶瓷絕緣層34。
所述過電壓保護(hù)元件32的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷膏。將94莫耳％氧化鋅(ZnO)粉末、各1.5莫耳％氧化銻(Sb2O3)和氧化錳(Mn2O3)以及各1莫耳％的氧化鉻(Cr2O3)、氧化鉍(Bi2O3)和氧化鈷(Co2O3)等形成一組合物。利用常規(guī)的陶瓷制程技術(shù)，將所述組合物全部混合后加入一有機溶劑中并添加一粘結(jié)劑(binder)以形成所述氧化鋅陶瓷膏，其中所述有機溶劑包含松脂醇(terpineol)和乙基纖維素(ethyl cellulose)。
接著，制備所述陶瓷絕緣層薄帶。將75重量％的氧化鋁(Al2O3)粉末和25重量％的硼硅酸鹽玻璃填充入一球磨罐中，添加水以將固體含量維持到約65重量％。將所述材料研磨到平均粒徑約為0.8μm。之后，加入8.5重量％的粘著劑(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的塑化劑(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡劑(Triton，購自Air Products公司)和.0重量％的離型劑等以制備成一漿體。再通過刀片壓過鑄造漿(cast slurry)而形成厚度為80μm的陶瓷絕緣層薄帶。所述陶瓷絕緣層薄帶于燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)電極38施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將所述氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層薄帶上，且連接所述內(nèi)電極38。之后，將所述陶瓷絕緣層薄帶切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時，之后于約100℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件32。
實例6參考圖6，顯示實例6的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件40包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體36、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極38、復(fù)數(shù)個端電極42和一保護(hù)膜44。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體36所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體36為一氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層34的頂面341。本實例的過電壓保護(hù)元件40的結(jié)構(gòu)與實例5的過電壓保護(hù)元件32大致相同，不同處僅在于本實例的過電壓保護(hù)元件40多了所述端電極42和所述保護(hù)膜44，每一端電極42包括一側(cè)導(dǎo)421和一背導(dǎo)422，所述背導(dǎo)422位于所述陶瓷絕緣層34的底面。所述側(cè)導(dǎo)421位于所述陶瓷絕緣層34的端面，用以連接所述內(nèi)電極38與所述背導(dǎo)422。
所述過電壓保護(hù)元件40的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷膏和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例5相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)電極38施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將所述氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層薄帶上，且連1接所述內(nèi)電極38。之后，將所述陶瓷絕緣層薄帶切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘。
接著，再分別于所述陶瓷絕緣層薄帶的端面及底面形成銀端電極42，且燒結(jié)所述銀端電極42。
接著，于所述半導(dǎo)性陶瓷本體36的上形成一聚合物的保護(hù)膜44。
之后，進(jìn)行電鍍制程以電鍍所述端電極42，即可制成所述過電壓保護(hù)元件40。
實例7參考圖7，其顯示實例7的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件46包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體36、復(fù)數(shù)個內(nèi)電極38和一保護(hù)層48。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體36所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體36為一氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層34的頂面341。本實例的過電壓保護(hù)元件46的結(jié)構(gòu)與實例5的過電壓保護(hù)元件32大致相同，不同處僅在于本實例的過電壓保護(hù)元件46多了所述保護(hù)層48，所述保護(hù)層48位于所述陶瓷絕緣層34的頂面341，且覆蓋所述半導(dǎo)性陶瓷本體36和所述內(nèi)電極38。
所述過電壓保護(hù)元件46的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷膏和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例5相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)電極38施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將所述氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層薄帶上，且連接所述內(nèi)電極38。之后，再將另一未印有內(nèi)電極的陶瓷絕緣層薄帶覆蓋所述半導(dǎo)性陶瓷本體36和所述內(nèi)電極38以作為所述保護(hù)層48且形成一堆疊體。之后，將所述堆疊體切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件46。
如果所述過電壓保護(hù)元件46需要再經(jīng)過電鍍制程，所述保護(hù)層48和所述陶瓷絕緣層34已經(jīng)可以完全保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體36而可直接電鍍，不需要事先生成保護(hù)膜。
實例8參考圖8，其顯示實例8的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件50包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體36、復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極381和復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極382。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體36所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體36為一氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層34的頂面341。本實例的過電壓保護(hù)元件50的結(jié)構(gòu)與實例5的過電壓保護(hù)元件32大致相同，不同處僅在于本實例的內(nèi)電極可分為第一內(nèi)電極381和第二內(nèi)電極382，其中所述第一內(nèi)電極381位于所述陶瓷絕緣層34的頂面341，所述第二內(nèi)電極382位于所述陶瓷絕緣層34的頂面341且延伸到所述半導(dǎo)性陶瓷本體36上。
所述過電壓保護(hù)元件50的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷膏和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例5相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將第一內(nèi)電極381施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將所述氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層薄帶上，且部份覆蓋所述第一內(nèi)電極381。之后，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將第二內(nèi)電極382施加于所述陶瓷絕緣層薄帶和所述氧化鋅陶瓷膏上。之后，將所述陶瓷絕緣層薄帶切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件50。
實例9參考圖9，其顯示實例9的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件52包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體36、復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極381、復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極382和一保護(hù)層54。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體36所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體36為一氧化鋅陶瓷膏印刷于所述陶瓷絕緣層34的頂面341。本實例的過電壓保護(hù)元件52的結(jié)構(gòu)與實例8的過電壓保護(hù)元件50大致相同，不同處僅在于本實例的過電壓保護(hù)元件52多了所述保護(hù)層54。
所述過電壓保護(hù)元件52的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷膏和所述陶瓷絕緣層薄帶，之后印刷所述第一內(nèi)電極381和第二內(nèi)電極382，其方式與實例8相同。之后，再將另一未印有內(nèi)電極的陶瓷絕緣層薄帶覆蓋所述半導(dǎo)性陶瓷本體36、所述第一內(nèi)電極381和第二內(nèi)電極382以作為所述保護(hù)層54且形成一堆疊體。之后，將所述堆疊體切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件52。
如果所述過電壓保護(hù)元件52需要再經(jīng)過電鍍制程，所述保護(hù)層54和所述陶瓷絕緣層34已經(jīng)可以完全保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體36而可直接電鍍，不需要事先生成保護(hù)膜。
實例10參考圖10，其顯示實例10的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件56包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體58和復(fù)數(shù)個內(nèi)電極38。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體58所共燒而成。本實例的過電壓保護(hù)元件56的結(jié)構(gòu)與所述實例5的過電壓保護(hù)元件32大致相同，不同處僅在于本實例的過電壓保護(hù)元件56中所述半導(dǎo)性陶瓷本體58是由至少一氧化鋅陶瓷薄帶所燒結(jié)而成的。
所述過電壓保護(hù)元件56的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷薄帶和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例1相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)電極38施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將多層氧化鋅陶瓷薄帶堆疊于所述陶瓷絕緣層薄帶上以形成一堆疊體。之后，將所述堆疊體切割成長約1.2mm，寬約0.65mm的單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時以移除有機粘著劑，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件56。
實例11參考圖11，其顯示實例11的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件60包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體58、復(fù)數(shù)內(nèi)電極38和一保護(hù)層62。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體58所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體58由至少一氧化鋅陶瓷薄帶所燒結(jié)而成。本實例的過電壓保護(hù)元件60的結(jié)構(gòu)與實例10的過電壓保護(hù)元件56大致相同，不同處僅在于本實例的過電壓保護(hù)元件60中多了一保護(hù)層62。
所述過電壓保護(hù)元件60的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷薄帶和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例10相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)電極38施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將多層氧化鋅陶瓷薄帶堆疊于所述陶瓷絕緣層薄帶上。接著，將另一未印刷電極的陶瓷絕緣層薄帶置于所述氧化鋅陶瓷薄帶上以作為所述保護(hù)層62且形成一堆疊體。之后，將所述堆疊體切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時以移除有機粘著劑，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件60。
如果所述過電壓保護(hù)元件60需要再經(jīng)過電鍍制程，所述保護(hù)層62和所述陶瓷絕緣層34可以保護(hù)大部分的所述半導(dǎo)性陶瓷本體58，因此只需要再保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體58外露的兩端即可。
實例12參考圖12，其顯示實例12的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件64包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體58、復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極381和復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極382。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體58所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體58由至少一氧化鋅陶瓷薄帶所燒結(jié)而成。本實例的過電壓保護(hù)元件64的結(jié)構(gòu)與所述實例10的過電壓保護(hù)元件56大致相同，不同處僅在于本實例的內(nèi)電極可分為第一內(nèi)電極381和第二內(nèi)電極382，其中所述第一內(nèi)電極381位于所述陶瓷絕緣層34的頂面341，所述第二內(nèi)電極382位于所述所述半導(dǎo)性陶瓷本體58上。
所述過電壓保護(hù)元件64的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷薄帶和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例1相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將第一內(nèi)電極381施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將多層氧化鋅陶瓷薄帶堆疊于所述陶瓷絕緣層薄帶上以形成一堆疊體。之后，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將第二內(nèi)電極382施加于所述氧化鋅陶瓷薄帶上。之后，將所述堆疊體切割復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時以移除有機粘著劑，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件64。
實例13參考圖13，其顯示實例13的過電壓保護(hù)元件的示意圖。所述過電壓保護(hù)元件66包括一陶瓷絕緣層34、一半導(dǎo)性陶瓷本體58、復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極381、復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極382和一保護(hù)層68。所述陶瓷絕緣層34為一陶瓷絕緣層薄帶與所述半導(dǎo)性陶瓷本體58所共燒而成。所述半導(dǎo)性陶瓷本體58由至少一氧化鋅陶瓷薄帶所燒結(jié)而成。本實例的過電壓保護(hù)元件66的結(jié)構(gòu)與所述實例12的過電壓保護(hù)元件64大致相同，不同處僅在于本實例的過電壓保護(hù)元件66中多了一保護(hù)層68。
所述過電壓保護(hù)元件66的制造方法如下首先，制備所述氧化鋅陶瓷薄帶和所述陶瓷絕緣層薄帶，其方式與實例12相同。
接著，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將第一內(nèi)電極381施加于所述陶瓷絕緣層薄帶上，經(jīng)烤干后，將多層氧化鋅陶瓷薄帶堆疊于所述陶瓷絕緣層薄帶上以形成一堆疊體。之后，再以銀/鈀合金金屬膏(Ag/Pd paste)(其中銀為70重量％，鈀為30重量％)以眾所周知的網(wǎng)版印刷技術(shù)將第二內(nèi)電極382施加于所述氧化鋅陶瓷薄帶上。
接著，將另一未印刷電極的陶瓷絕緣層薄帶置于所述氧化鋅陶瓷薄帶上以作為所述保護(hù)層68且形成一堆疊體。之后，將所述堆疊體切割成復(fù)數(shù)個單體。再將所述單體于300℃下燒制約24小時以移除有機粘著劑，之后于約1000℃下燒結(jié)約90分鐘，即可制成所述過電壓保護(hù)元件66。
如果所述過電壓保護(hù)元件66需要再經(jīng)過電鍍制程，所述保護(hù)層68和所述陶瓷絕緣層34可以保護(hù)大部分的所述半導(dǎo)性陶瓷本體58，因此只需要再保護(hù)所述半導(dǎo)性陶瓷本體58外露的兩端即可。
本發(fā)明材料、方法及特征，經(jīng)上述實例說明將更為明顯，現(xiàn)應(yīng)了解的是，任何不脫離本發(fā)明精神下所做出的修正或改變，均屬于本發(fā)明旨在保護(hù)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)性陶瓷元件，其包括一半導(dǎo)性陶瓷本體，其具有一頂面和一底面；和至少一陶瓷絕緣層，其位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面、底面或其內(nèi)部，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面和底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層陶瓷薄帶所燒結(jié)而成，所述陶瓷絕緣層為一絕緣層陶瓷薄帶與所述陶瓷薄帶所共燒而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體包括至少90莫耳％的氧化鋅和至多10莫耳％的添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述添加劑包含金屬氧化物及其混合物，所述金屬氧化物的金屬選自由鉻、錳、鈷、銻、鋁和鉍所組成的群組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層的燒結(jié)溫度高于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層的燒結(jié)溫度低于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)選自由氧化鋁、玻璃陶瓷、玻璃、氧化鋯及其混合物所組成的群組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體和所述陶瓷絕緣層是一起燒結(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其還包括復(fù)數(shù)個內(nèi)電極，其位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體內(nèi)；和復(fù)數(shù)個端電極，其分別位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體和所述陶瓷絕緣層所形成的堆疊體的端面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層陶瓷薄帶組成，所述陶瓷薄帶印刷有所述內(nèi)電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其為一變阻器。
14.一種半導(dǎo)性陶瓷元件的制造方法，其包括(a)提供一半導(dǎo)性陶瓷本體，所述半導(dǎo)性陶瓷本體具有一頂面和一底面；(b)提供至少一陶瓷絕緣層，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)體陶瓷本體；(c)堆疊所述陶瓷絕緣層和所述半導(dǎo)性陶瓷本體，以形成一堆疊體；和(d)燒結(jié)所述堆疊體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述步驟(d)中，所述陶瓷絕緣層燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述步驟(c)將所述陶瓷絕緣層置于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面和底面。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述步驟(c)將所述陶瓷絕緣層插設(shè)于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的內(nèi)部。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層陶瓷薄帶組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層為一陶瓷薄帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層的燒結(jié)溫度高于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層的燒結(jié)溫度低于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述步驟(a)之后還包括一將復(fù)數(shù)個內(nèi)電極印刷于所述陶瓷薄帶上的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述步驟(d)之后還包括一將一保護(hù)膜形成于所述半導(dǎo)性陶瓷本體上未被所述陶瓷絕緣層覆蓋的表面上的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述步驟(d)之后還包括一將端電極形成于所述堆疊體的步驟。
25.一種半導(dǎo)性陶瓷元件，其包括一陶瓷絕緣層，其具有一頂面；和一半導(dǎo)性陶瓷本體，其位于所述陶瓷絕緣層的頂面，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層的電阻率大于106Ω-m。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層為一絕緣層陶瓷薄帶，所述半導(dǎo)性陶瓷本體為一半導(dǎo)性陶瓷膏印刷于所述絕緣層陶瓷薄帶上。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體由復(fù)數(shù)層陶瓷薄帶所燒結(jié)而成，所述陶瓷絕緣層為一絕緣層陶瓷薄帶與所述陶瓷薄帶所共燒而成。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體包括至少90莫耳％的氧化鋅和至多10莫耳％的添加劑。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)選自由氧化鋁、玻璃陶瓷、玻璃、氧化鋯及其混合物所組成的群組。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體和所述陶瓷絕緣層是一起燒結(jié)。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其還包括復(fù)數(shù)個內(nèi)電極，所述內(nèi)電極位于所述陶瓷絕緣層的頂面，且所述半導(dǎo)性陶瓷本體連接所述內(nèi)電極。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其還包括復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極和復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極，所述第一內(nèi)電極位于所述陶瓷絕緣層的頂面，且連接所述半導(dǎo)性陶瓷本體，所述第二內(nèi)電極位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其還包括一保護(hù)層，位于所述陶瓷絕緣層的頂面，且覆蓋所述半導(dǎo)性陶瓷本體和所述內(nèi)電極。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述保護(hù)層包括磷酸鋅。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其中所述保護(hù)層為另一陶瓷絕緣層。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的半導(dǎo)性陶瓷元件，其還包括復(fù)數(shù)個端電極，分別位于所述陶瓷絕緣層的端面。
38.一種半導(dǎo)性陶瓷元件的制造方法，其包括(a)提供一陶瓷絕緣層；(b)提供一半導(dǎo)性陶瓷本體，所述半導(dǎo)性陶瓷本體的材質(zhì)不同于所述陶瓷絕緣層；(c)使所述半導(dǎo)性陶瓷本體形成于所述陶瓷絕緣層上；和(d)燒結(jié)所述陶瓷絕緣層和所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中步驟(d)中所述陶瓷絕緣層燒結(jié)后的電阻率大于106Ω-m。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層的燒結(jié)溫度高于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層的燒結(jié)溫度低于所述半導(dǎo)性陶瓷本體。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)選自由氧化鋁、玻璃陶瓷、玻璃、氧化鋯及其混合物所組成的群組。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述陶瓷絕緣層為一絕緣層陶瓷薄帶，所述半導(dǎo)性陶瓷本體為一半導(dǎo)性陶瓷膏，所述步驟(c)是將所述半導(dǎo)性陶瓷膏印刷于所述絕緣層陶瓷薄帶上。
44.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述半導(dǎo)性陶瓷本體為至少一陶瓷薄帶，所述陶瓷絕緣層為一絕緣層陶瓷薄帶，所述步驟(c)是堆疊所述陶瓷薄帶和所述絕緣層陶瓷薄帶。
45.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述步驟(a)之后還包括一將復(fù)數(shù)個內(nèi)電極印刷于所述陶瓷絕緣層上的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述步驟(a)之后還包括一將復(fù)數(shù)個第一內(nèi)電極印刷于所述陶瓷絕緣層上的步驟，所述步驟(c)之后還包括一將復(fù)數(shù)個第二內(nèi)電極印刷于所述半導(dǎo)性陶瓷本體上的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)性陶瓷元件，其包括一半導(dǎo)性陶瓷本體及至少一個陶瓷絕緣層，所述陶瓷絕緣層位于所述半導(dǎo)性陶瓷本體的頂面、底面或其內(nèi)部，所述陶瓷絕緣層的材質(zhì)不同于所述半導(dǎo)性陶瓷本體，且所述陶瓷絕緣層的電阻率大于10
文檔編號H01C7/00GK1929046SQ20051009878
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者蘇哲儀, 李文熙, 林世彬, 胡慶利 申請人:國巨股份有限公司