JPH01200603A - 対称形ＺｎＯバリスタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、２層構造であるとともに、双方の電極を並
列に配置した対称形ＺｎＯバリスタおよびその製造方法
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、対称形ＺｎＯバリスタとして第４図に示すような
構造を有するものが知られている。すなわち、ガラスま
たはセラミックの基板１の上にＡｕ、ＡＩなどを真空蒸
着して一方の電極２とし、一方の電極２の上にスパッタ
リングによりＺｎ０層３を形成し、Ｚｎ０層３の上にス
パッタリングにより金属酸化物層４を形成してＺｎ０層
３と金属酸化物層４の界面のＺｎＯ１３に電位障壁５を
形成し、金属酸化物層４の上にスパッタリングにより゛
ＺｎＯ層７を形成してＺｎ０層７と金属酸化物層４の界
面のＺｎ０層７に電位障壁８を形成し、Ｚｎ０層７の上
にＡｕ、ＡＩなどを真空蒸着して他方の電極６とした、
３層構造のものである。電極６が電極２に対して正にな
るように電圧を加えると、電位障壁８は逆方向にバイア
スされ、逆方向に電圧を加えると、電位障壁５は逆方向
にバイアスされて正、逆方向によって電流電圧特性が同
じになる。第４図に示す対称形ＺｎＯバリスタは、単体
であるが、対称形ＺｎＯバリスタを大量生産するときは
、大きな基板に対称形Ｚ　ｎ　Ｏバリスタの集合体を形
成し、該集合体を縦横に切断して単体の対称形ＺｎＯバ
リスタを得ている。

［発明が解決しようとする諜Ｈ］ この対称形ＺｎＯバリスタにおいては、一方の電極２は
、外部リード線を接続するために、ＺｎＯＮ３より大き
く形成されてその上面周辺部が露呈していなければなら
ない。このため、集合体の形成段階で、一方の電極２全
面に２００層３を形成後、２００層３の一部をエツチン
グにより除去するか、または、一方の電極２にマスクを
して２００層３を部分的に形成するか′して露呈部を形
成している。また、Ｚｎ０層７．３は、上下２層に配置
され、その間に金属酸化物層４が形成されていて、この
ため別工程で形成されている。また、金属酸化物層４お
よびＺｎ０層７は、電極２の露呈部を確保するため、電
極２にマスクをして形成されている。さらに、電極６．
２は、上下に配置され、その間にＺｎ０層７、金属酸化
物層４．２００層３が形成されていて、このため別工程
で形成されている。したがって、このような構造の対称
形ＺｎＯバリスタにおいては、複雑な工程を経なければ
製造できないという課題がある。

この発明は、このような従来技術の課題を解決する目的
でなされたものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための手段を、実施例に対応する第
１〜３図を用いて以下説明する。この発明は、第１図に
示すように、基板ｌｌ上にＺｎ０層１３を形成し、Ｚｎ
０層１３上にＺｎ０層１３と電位障壁１５を形成する金
属酸化物層１４を形成し、金属酸化物１ｉ１４上に双方
の電極１２．１６を一定間隔をもって形成したものであ
る・。また、第２図に示すように、基板として導電性基
板２１を用い、導電性基板２１を電流通路としたもので
ある。また、第３図に示すように、基板（または導電性
基板）１１１上全面にＺｎ０層１３を形成した後に、Ｚ
ｎＯ層１３上全面にＺｎ０層１３と電位障壁１５を形成
する金属酸化物層１４を形成し、金属酸化物層１４上に
電極１２．１６を一定間隔をもって形成、配置して集合
体４０を形成し、集合体４０を縦横に切断して対称形Ｚ
ｎＯバリスタを製造するものである。

［作　用］ このように構成されたものにおいては、一方の電極１２
は基板１１上ではなく、金属酸化物層１４上に形成され
、かつ、その上部は常に露呈している。また、電極１２
．１６は上下でなく、並列に配置されている。さらに、
ＺｎＯ層は一層でよい２層構造である。このため、Ｚｎ
０層１３をエツチングまたはマスクにより部分的に形成
する必要はない。金属酸化物層１４の形成にマスクを必
要としない。また、電極１２．１６は同一工程で形成さ
れる。したがって、複雑な工程を経ることなく製造でき
、その製造工程“は簡略化される。

［実施例］ 第１図はこの全型の一実施例を示す図である。

第１図において、１ｘｃｉガラスまたはセラミックの基
板、１３はＺｎＯを主成分とするＺｎＯ層、１４はＢｉ
ｚＯｓを主成分とする金属酸化物層、１５は電位障壁、
Ｉ２．１６は　Ａｕ、ＡＩなどの電極である。Ｚｎ０層
１３は基板１１上全面に形成され、ＺｎＯ層１３上全面
には金属酸化物層・１４が形成されている。また、双方
の電極１２．１６は金属酸化物層１４上に一定間隔をも
って形成されている。Ｚｎ０層１３および金属酸化物層
１４の厚さ並びに電極１２．１６の一定間隔は、金属酸
化物層１４の長手方向の抵抗がＺｎ０層１３の長手方向
の抵抗に較べて十分分大きくなるように定められ、例え
ば、Ｚｎ０層１３の厚さは１μｍ、金属酸化物層１４の
厚さは１μｍ、一定間隔１　ｍｍに設定されている。電
極１２．１６に加わる電圧の極性によって、一方の電極
１２から金属酸化物層１４、電位障壁１５、Ｚｎ０層１
３、電位障壁１５、金属酸化物層１４を経て他方の電極
１６に、または逆方向に電流Ｉが流れる。

第１図の場合は、Ｚｎ０層１３を低抵抗に形成してＺｎ
０層１３の長手方向に電流■を流す場合であるが、Ｚｎ
０層１３を高抵抗に形成する場合は、第２図に示すよう
に基板として導電性基板２１を用い、導電性基板２１を
電流Ｉの通路としてもよい。導電性基板２１として、例
えばステンレス板を用いる。さらに、図示しないが、導
電性基板２１の代りに、絶縁性基板または導電性基板の
上に導電性膜を形成し、該導電性膜を電流通路としても
よい。形成工程は増すが、材料の選択度は増す。

いずれにしろ、一方の電極１２は、他方の電極１６と並
列に配置されており、その上部が常に露呈している。ま
た、ＺｎＯ層は一層でよい。ために、製造が容易である
。

第１図または第２図に示す対称形ＺｎＯバリスタを製造
する方法を第３図に基いて説明すると、まず、基板（ま
たは導電性基板、または導電性膜が形成された絶縁性基
板もしくは導電性基板）１１１十全面にスパッタリング
によりＺｎ０層１３を形成する（（Ａ）参照）。次に、
ＺｎＯ層１３上全面にＺｎ０層１３と電位障壁１５を形
成する金属酸化物層１４をスパッタリングによって形成
する（（Ｂ）参照）。次に、金属酸化物層１４上に例え
ばマスク３０をして（（Ｃ）参照）、電極工２、Ｉ６を
真空蒸着により一定間隔をもって形成、配置して集合体
４０を形成する（（Ｄ）参照）。次に、集合体４０を縦
横に切断して対称形ＺｎＯバリスタを製造するものであ
る（（Ｅ）参照）。なお、電極１２．１６の形成にマス
ク３０を用いているが、金属酸化物層１４上全面に電極
を形成し、エツチングにより電極Ｉ２．１Ｇを形成して
もよい。

いずれにしろ、Ｚｎ０層１３または金属酸化物１４をエ
ツチングまたはマスクにより部分的に形成する必要はな
く、電極１２．１６は同一工程で形成される。ために、
その製造工程は簡略化される。

［発明の効果コ 以上説明してきたように、この発明は基板または導電性
基板上にＺｎＯ層を形成し、該ＺｎＯ層上に該Ｚｎ０Ｊ
ｉと電位障壁を形成する金属酸化物層を形成し、該金属
酸化物層上に双方の電極を一定間隔をもって形成した対
称形ＺｎＯバリスタおよびその製造方法であるる。それ
ゆえ、２層構造であり、さらに双方の電極は、互いに並
列に配置され、その上部が常に露呈している。したがっ
て、この発明によれば、製造が容易な対称形ＺｎＯバリ
スタおよび製造工程が簡略化されたその製造方法を提供
することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１に係る発明の一実施例を示す断面図、
第２図は請求項２に係る発明の一実施例を示す断面図、
第３図は請求項３または請求項４に係る発明の一実施例
を示す工程図、第４図は従来技術を示す断面図である。 １１・・・基板、１３・・・ＺｎＯ層、１４・・・金属
酸化物層、Ｉ５・・・電位障壁、１２．１６・・・電極
第１図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．基板上にＺｎＯ層を形成し、該ＺｎＯ層上に該Ｚｎ
   Ｏ層と電位障壁を形成する金属酸化物層を形成し、該金
   属酸化物層上に双方の電極を一定間隔をもって形成した
   対称形ＺｎＯバリスタ
2. ２．基板として導電性基板を用い、該導電性基板を電流
   通路とした請求項１記載の対称形ＺｎＯバリスタ
3. ３．基板上にＺｎＯ層を形成した後に、該ＺｎＯ層上に
   該ＺｎＯ層と電位障壁を形成する金属酸化物層を形成し
   、該金属酸化物層上に双方の電極を一定間隔をもって形
   成、配置して集合体を形成し、該集合体を縦横に切断し
   て製造する対称形ＺｎＯバリスタの製造方法
4. ４．基板として導電性基板を用い、該導電性基板を電流
   通路とした請求項３記載の対称形ＺｎＯバリスタの製造
   方法