TWI487226B - 靜電放電保護裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

靜電放電保護裝置及其製造方法

本發明係關於一種保護半導體裝置等不受靜電破壞之靜電放電保護裝置及其製造方法

近年來，於使用民用設備時，作為輸入輸出介面之線纜之插拔次數趨於增加，存在易對輸入輸出連接器部施加靜電之狀況。另外，隨著信號頻率之高頻化，因設計規則之微細化而導致難以完善路徑，LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)自身對於靜電變得脆弱。

因此，保護LSI等半導體裝置不受靜電放電(ESD)(Electron-Statics Discharge)破壞之靜電放電保護裝置已被廣泛使用。

作為此種靜電放電保護裝置，提出有如下之靜電放電保護裝置(晶片型突波吸收器)及其製造方法(參照專利文獻1)：該靜電放電保護裝置包括：絕緣晶片體，其具有於中心密封有惰性氣體之密閉空間；對向電極，其於同一面上具有微間隙；以及外部電極。

然而，於該專利文獻1之靜電放電保護裝置(晶片型突波吸收器)中，由於電子需要無任何輔助地越過對向電極之微間隙之間，因此其放電能力取決於微間隙之寬度。而且，雖然該微間隙越窄則作為突波吸收器之能力越高，但當使用專利文獻1所記載之印刷工藝來形成對向電極時，間隙可形成寬度存在極限，若過窄則存在因對向電極之間耦合而發生短路不良等問題。

另外，如專利文獻1所記載般，由於藉由積層開有孔之片材來形成空洞部，故若考慮需要於該空洞部配設微間隙等，則自積層精度方面來看，產品之小型化亦存在極限。進而，為了形成於密閉空間內填充有密封氣體之構成，需要於積層時於密封氣體下進行積層壓接，使得製造步驟複雜化，導致生產性下降，並且存在成本增大之問題。

另外，作為其他靜電放電保護裝置，提出有如下之靜電放電保護裝置(突波吸收元件)及其製造方法(參照專利文獻2)：於具有一對外部電極之絕緣性陶瓷層之內部，設置與外部電極導通之內部電極及放電空間，並且於放電空間內封入放電氣體。

然而，於該專利文獻2之靜電放電保護裝置之情形時，亦存在與上述專利文獻1之靜電放電保護裝置之情形完全相同之問題。

又，作為另一種其他靜電放電保護裝置，提出有如下之靜電放電保護裝置(參照專利文獻3)，其具有：陶瓷多層基板；至少一對放電電極，其形成於陶瓷多層基板，且設有特定之間隔而彼此對向；以及外部電極，其形成於陶瓷多層基板之表面且與放電電極連接，於連接一對放電電極之間之區域具備輔助電極，該輔助電極使藉由不具有導電性之無機材料塗敷後之導電材料分散而成。

然而，於該靜電放電保護裝置之情形時，於製造時之共燒步驟中，陶瓷多層基板中之玻璃成分會浸透入放電輔助電極，放電輔助電極之導電材料成為過燒結狀態，自而存在發生短路不良之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平9-266053號公報

[專利文獻2]日本專利特開2001-43954號公報

[專利文獻3]日本專利第4434314號公報

本發明係鑒於上述實際情形而完成，其目的在於提供一種放電能力優異而短路不良較少、且製造時無需特別之步驟、生產性優異之靜電放電保護裝置及其製造方法。

為了解決上述問題，本發明之靜電放電保護裝置之特徵在於包括：陶瓷基材，其具有玻璃成分；對向電極，其包括於上述陶瓷基材之表面以前端部彼此間隔而相對向之方式形成之一側對向電極及另一側對向電極；放電輔助電極，其與構成上述對向電極之上述一側對向電極及上述另一側對向電極之各者連接，且以自上述一側對向電極橫跨至上述另一側對向電極之方式配設；於上述放電輔助電極與上述陶瓷基材之間具備密封層，該密封層係用於防止玻璃成分自上述陶瓷基材侵入上述放電輔助電極。

再者，本發明之靜電放電保護裝置之特徵在於，於上述密封層與陶瓷基材之界面具備反應層，該反應層包含藉由上述密封層之構成材料與上述陶瓷基材之構成材料進行反應而生成之反應生成物。

本發明之靜電放電保護裝置中，較佳為，上述密封層之主要構成材料之鹼度B1、與上述陶瓷基材之非晶質部之鹼度B2之差ΔB(=B1-B2)為1.4以下。

另外，較佳為，上述密封層含有構成上述陶瓷基材之元素之一部分。

較佳為，上述密封層之主要成分為氧化鋁。

較佳為，上述放電輔助電極包含金屬粒子及陶瓷成分。

再者，本發明之靜電放電保護裝置之製造方法之特徵在於包括如下步驟：於第一陶瓷生片之一主面上印刷密封層膏而形成未共燒之密封層；以被覆上述密封層之至少一部分之方式印刷放電輔助電極膏，而形成未共燒之放電輔助電極；於上述第一陶瓷生片之一主面上印刷對向電極膏而形成未共燒之對向電極，該未共燒之對向電極包括分別覆蓋上述放電輔助電極之一部分並且彼此間隔而配設之一側對向電極及另一側對向電極；於上述第一陶瓷生片之另一主面上積層第二陶瓷生片而形成未共燒之積層體；以及共燒上述積層體。

本發明之靜電放電保護裝置由於包括：對向電極，其包括於陶瓷基材之表面以前端部彼此間隔而相對向之方式而形成之一側對向電極及另一側對向電極；以及放電輔助電極，其與一側對向電極及另一側對向電極之各者連接，且以自一側對向電極橫跨至另一側對向電極之方式配設；於放電輔助電極與陶瓷基材之間具備密封層，該密封層係用於防止玻璃成分自陶瓷基材侵入放電輔助電極，因此能夠抑制並防止自含有玻璃成分之陶瓷基材流入玻璃成分，且能夠抑制因放電輔助電極過燒結而引起之短路不良之發生。

此外，藉由於對向電極與放電輔助電極之連接部、與陶瓷基材之間亦插入密封層，而能抑制並防止玻璃成分通過對向電極侵入放電輔助電極，從而能夠使本發明更有效。

又，於採用如下構成之情形時：於密封層與陶瓷基材之界面具備反應層，該反應層包含藉由密封層之構成材料與陶瓷基材之構成材料進行反應而生成之反應生成物，即使於比所形成之密封層之主要成分之熔點低之溫度下進行共燒，對於由此得到之產品，亦能夠提供密封層與構成陶瓷基材之陶瓷材料密接之、可靠性較高之產品。

又，於採用如下構成之情形時：密封層之主要構成材料之鹼度B1、與陶瓷基材之非晶質部之鹼度B2之差ΔB(=B1-B2)為1.4以下，即，藉由如上述般規定鹼度差，而能夠抑制密封層與陶瓷基材之間之過度反應及過小反應，從而能夠提供具有不會妨礙作為靜電放電保護裝置之功能之反應層之、可靠性較高之靜電放電保護裝置。

又，於將陶瓷基材所含有之元素作為密封層之一部分之情形時，該密封層可抑制密封部與陶瓷基材之間之過度反應，能夠提供特性良好之靜電放電保護裝置。

於將密封層之主要成分設為氧化鋁之情形時，針對密封部與陶瓷基材之間之接合，可獲得兩者間沒有過度/過小反應之接合，並且於密封層中能可靠地阻止來自陶瓷基材之玻璃之流入，能夠抑制並防止因玻璃成分流入放電輔助電極並與其燒結而引起之短路不良之發生。

藉由將放電輔助電極採用包含金屬粒子、陶瓷成分者，由於有陶瓷成分介於金屬粒子之間，金屬粒子會因為陶瓷成分之存在而隔開地定位，因此於藉由共燒放電輔助電極膏形成放電輔助電極之步驟中，放電輔助電極之燒結得以緩和，能夠抑制並防止因放電輔助電極過度燒結而引起之短路不良之發生。又，藉由使放電輔助電極包含陶瓷成分，而能抑制與密封層之間之過度反應。

另外，本發明之靜電放電保護裝置之製造方法如上述，包括如下步驟：於第一陶瓷生片上印刷密封層膏而形成未共燒之密封層；以被覆密封層之一部分之方式印刷放電輔助電極膏從而形成未共燒之放電輔助電極；印刷對向電極膏而形成未共燒之對向電極，該未共燒之對向電極具備分別覆蓋放電輔助電極之一部分並且彼此間隔而配設之一側對向電極及另一側對向電極；於第一陶瓷生片之一主面上積層第二陶瓷生片而形成未共燒之積層體；以及共燒積層體；由於各步驟係一般之陶瓷電子零件之製造步驟中廣泛使用之通用步驟，因此量產性優異。又，由於在陶瓷基材與放電輔助電極之間形成密封層，故放電輔助電極藉由密封層而與構成陶瓷基材之陶瓷隔離，因而能夠可靠地防止因玻璃成分之流入致使放電輔助電極之過度燒結而引起之短路不良之發生，能夠確保穩定之放電性能。

此外，於本發明之製造靜電放電保護裝置之情形之製造方法中，亦可為，藉由於共燒上述積層體之步驟之前，於未共燒之積層體之表面印刷外部電極膏以使其與對向電極連接，並於此之後進行共燒，由此以一次共燒即可獲得具備外部電極之靜電放電保護裝置，再者，亦可為，藉由於共燒上述積層體之後，於積層體之表面印刷外部電極膏並進行燒附，從而形成外部電極。

以下表示本發明之實施例，且對本發明之特徵進行更詳細說明。

[實施例1] [實施例之靜電放電保護裝置之構成]

圖1係模式性地表示本發明之一實施例之靜電放電保護裝置之構成之剖面圖，圖2係本發明之一實施例之靜電放電保護裝置之俯視圖。

該靜電放電保護裝置如圖1及圖2所示，包括：陶瓷基材1，其含有玻璃成分；對向電極2，其包含形成於陶瓷基材1之表面且前端部彼此相對向之一側對向電極2a及另一側對向電極2b；放電輔助電極3，其與一側對向電極2a及另一側對向電極2b之一部分相接，且以自一側對向電極2a橫跨至另一側對向電極2b之方式形成；以及用於與外部電性連接之外部電極5a、5b，其以與構成對向電極2之一側對向電極2a及另一側對向電極2b導通的方式配設於陶瓷基材1之兩端部。

放電輔助電極3採用如下構成：包含金屬粒子及陶瓷成分，以緩和放電輔助電極3之過度燒結，且能夠抑制因過燒結而引起之短路不良之發生。

作為金屬粒子，可使用銅粉，較佳使用表面由無機氧化物或陶瓷成分塗敷之銅粉末等。另外，對於陶瓷成分沒有特別之限制，但作為更佳之陶瓷成分，例如可舉出包含陶瓷基材之構成材料之陶瓷成分(於此情形時為Ba-Si-Al系)、或者包含SiC等半導體成分之陶瓷成分等。

而且，於該靜電放電保護裝置中，於放電輔助電極3與陶瓷基材1之間配設有密封層11。

該密封層11例如為包含氧化鋁等陶瓷粒子之多孔層，其吸收保持(捕陷)陶瓷基材1中所含之玻璃成分、及共燒步驟中於陶瓷基材1中生成之玻璃成分，抑制並防止玻璃成分流入放電輔助電極3，從而發揮如下作用，即抑制因放電輔助電極過燒結而引起之短路不良之發生。

此外，本實施例之靜電放電保護裝置中構成為：密封層11配設於較大之範圍內，使其不僅介於放電輔助電極3與陶瓷基材1之間，且介於對向電極2與放電輔助電極3之連接部、與陶瓷基材1之間，而亦能夠抑制並防止玻璃成分向連接部之侵入。

以下，對具有如上述般構造之靜電放電保護裝置之製造方法進行說明。

[靜電放電保護裝置之製造]

(1)　陶瓷生片之製作

準備以Ba、Al、Si為主要成分之材料，作為成為陶瓷基材1之材料之陶瓷材料。

然後，對各材料進行調和以成為特定組成，於800℃~1000℃下進行預燒製。用氧化鋯球磨機將所得到之預燒粉末粉碎12小時，得到陶瓷粉末。

對該陶瓷粉末添加甲苯、EKINEN等有機溶劑並進行混合之後，進而添加黏合劑、增塑劑，進行混合，從而製作漿料。

利用刮刀法對該漿料成形，製作厚度為50 μm之陶瓷生片。

(2)　對向電極膏之製作

另外，作為用於形成一對對向電極2a、2b之對向電極膏，對80重量%之平均粒徑約為2 μm之Cu粉、及包含乙基纖維素等之黏合劑樹脂進行調合，添加溶劑並利用三根輥進行攪拌、混合，從而製作對向電極膏。此外，上述Cu粉之平均粒徑係指根據由MICROTRAC所進行之粒度分佈測定而求出之中心粒徑(D50)。

(3)　放電輔助電極膏之製作

進而，作為用於形成放電輔助電極3之放電輔助電極膏，對表面由5重量%之氧化鋁塗敷後之平均粒徑約為3 μm之Cu粉、平均粒徑約為0.5 μm之碳化矽粉末、以及包含乙基纖維素及松油醇之有機媒劑進行調配，利用三根輥進行攪拌、混合，從而製作放電輔助電極膏。此外，對Cu粉及碳化矽粉末之混合比率進行調整以使得體積比率為80/20。

(4)　用於形成密封層之密封層膏之製作

本實施例中，準備包含無機氧化物及有機媒劑之多種膏來作為密封層膏。

此外，本發明中，對於密封層膏，作為其主要構成材料，較理想的是使用其鹼度B1、與陶瓷基材之非晶質部之鹼度B2之差ΔB(=B1-B2)為1.4以下之材料，但於本實施例中，使用了如表1所示之無機氧化物M1~M10作為密封層膏之主要成分(密封層主要成分)。

又，作為有機媒劑，使用了將表2所示之樹脂P1及P2、及溶劑(松油醇)以表3所示之比例進行調和後之有機媒劑OV1。

然而，對於密封層主要成分之種類、其製造方法等沒有特別之限制。例如，使表1之M3(Al₂ O₃ )之粒徑於D50=0.2~2.5 μm之範圍內進行變化並對特性進行評估，確認為對特性未造成影響，另外，於使用了製造方法不同之M3之評估中，亦確認為對特性未造成影響。此外，本實施例中，使用了D50=0.4~0.6 μm左右之材料作為密封層主要成分。

<關於鹼度B(B1、B2)>

氧化物熔體之鹼度大致可分為：自作為對象之類之組成利用計算而求出之平均之氧離子活度(概念性之鹼度)、及對化學反應等自外部給予之刺激之響應(氧化還原電位測定、光譜測定等)進行測定所得到之氧離子活度(作用點鹼度)。

於關於氧化物熔體之本質及構造之研究中作為組成參量使用之情形時，較理想的是使用概念性之鹼度。另一方面，對於氧化物熔體所涉及之各種現象，適合以作用點鹼度來進行整理。本申請中之鹼度為前者之概念性之鹼度。

即，氧化物(無機氧化物)M_i O之M_i -O之間之結合力，可由陽離子與氧離子之間之引力表示，且用下述式(1)表示。

A_i =Z_i ‧Zo^2- /(r_i +ro^2- )² =2Z_i /(r_i +1.4)² 　……(1)

Ai：陽離子-氧離子間引力，

Zi：i成分陽離子價數，

ri：i成分陽離子半徑()。

單成分氧化物M_i O之供氧能力由A_i 之倒數給出，因此下述式(2)成立。

B_i ⁰ ≡1/A_i 　……(2)

此處，為了理想地且定量地對供氧能力進行處理，將所得到之B_i ⁰ 值指標化。

將由上述(2)式得到之B_i ⁰ 值代入下述(3)式，重新進行計算，藉此可定量地對所有氧化物之鹼度進行處理。

B_i =(B_i ⁰ -B_SiO2 ⁰ )/(B_CaO ⁰ -B_SiO2 ⁰ )　……(3)

此外，於指標化時，將CaO之B_i 值定義為1.000(B_i ⁰ =1.43)，將SiO₂ 之Bi值定義為0.000(B_i ⁰ =0.41)。

對表1所示之各無機氧化物M1~M10、及如表3所示之組成之有機媒劑OV1，以表3所示之比例進行調和，並利用三根輥式粉碎機等進行混煉、分散，從而製作如表4所示之密封層膏P1~P10。

(5)　各膏之印刷

首先，如圖3所示，對第一陶瓷生片101塗佈密封層膏而形成未共燒之密封層111。

然後，如圖4所示，藉由於未共燒之密封層111上利用絲網印刷法對放電輔助電極膏進行印刷以使其成為特定圖案，由此形成未共燒之放電輔助電極103。

進而，如圖5所示，塗佈對向電極膏，形成於共燒後成為對向電極2(參照圖1及圖2)之未共燒之一側對向電極102a、及未共燒之另一側對向電極102b。藉此，於未共燒之一側對向電極102a及另一側對向電極102b之彼此相對向之前端部之間，形成與放電間隙部10(圖1及圖2)對應之間隙部110。

此外，本實施例中，於共燒後之階段，使得一側對向電極2a及另一側對向電極2b之寬度W成為100 μm，放電間隙10之尺寸G成為30 μm。此外，以密封層膏為代表，各膏亦可直接塗佈於塗佈對象上，或者，亦可利用轉印方法等其他方法進行塗佈。

又，各膏之塗佈之順序及具體之圖案等並不侷限於上述示例。然而，對向電極與放電輔助電極需要設置成一直相鄰接。另外，密封層需要設為配置於構成陶瓷基材之陶瓷與電極之間之構造。

(6)　積層、壓接

如上述，於以密封層膏、放電輔助電極膏、對向電極膏之順序對各膏進行塗佈後得到之第一陶瓷生片之非印刷面一側，積層多片未塗佈膏之第二陶瓷生片，並進行壓接，藉此形成積層體。此處，以共燒後之厚度為0.3 mm之方式形成積層體。

(7)　共燒、外部電極之形成

將所得到之積層體切割成特定尺寸之後，於使用N₂ /H₂ /H₂ O進行氣氛控制之共燒爐中，於最高溫度980~1000℃之條件下進行共燒。之後，於共燒完之晶片(試樣)之兩端塗佈外部電極膏，進而於進行氣氛控制之共燒爐中進行燒結，藉此得到具有如圖1及圖2所示之構成之靜電放電保護裝置。

此外，本實施例中，為了評估特性，使用表4所示之密封層膏P1~P10作為密封層膏，製作了包括密封層之靜電放電保護裝置(表5之試樣編號1~10之試樣)。

又，為了進行比較，製作了未包括密封層之靜電放電保護裝置(表5之試樣編號11之試樣)。

此外，雖然於本實施例中未闡述，但是以提高耐候性為目的，亦可於共燒後之靜電放電保護裝置之放電間隙上形成保護膜。保護膜之材質並沒有特別限定，但是例如可舉出包括氧化鋁或二氧化矽等氧化物粉末、及熱硬化性環氧樹脂或熱硬化性矽樹脂等熱硬化性樹脂之材質。

[特性之評估]

其次，對於如上述般製作而成之各靜電放電保護裝置(試樣)，利用以下方法調查各特性。

(1)　反應層之厚度

沿厚度方向切割試樣，對切割面進行研磨之後，利用SEM(Scanning Election Microscopy，掃瞄式電子顯微鏡)及WDX(Wavelength Dispersive X-Ray，波長色散X射線)對密封層與陶瓷基材之界面進行觀察，調查形成於上述界面之反應層之厚度。

(2)　短路特性

以8 kV×50次、20 kV×10次這兩種條件、對各試樣施加電壓，對於log IR>6 Ω之試樣，評估為短路特性良好(○)，對於於電壓連續施加之過程中就算有一次成為log IR≦6 Ω之試樣，評估為短路特性不良(×)。

(3) Vpeak及Vclamp

根據IEC之標準、IEC61000-4-2，於8 kV之接觸放電中，對電壓峰值：Vpeak、及自波峰值經過30 ns後之電壓值：Vclamp進行了測定。施加次數為各試樣20次。

將Vpeak_max≦900 V之試樣評估為Vpeak良好(○)，將成為Vclamp_max≦100 V之試樣評估為Vclamp良好(○)。

(4)　重複特性

施加短路：8 kV×100次

Vclamp：8 kV×1000次之負載，將全部測定結果為log IR>6、Vclamp_max≦100V之試樣評估為重複特性良好(○)。

(5)　基板斷裂、基板翹曲

目視觀察共燒後之產品，另外利用顯微鏡觀察剖面研磨後之產品，將未發生斷裂之試樣評估為良好(○)。另外，對於基板翹曲，將產品置於水平板上，將中央部及端部不存在翹起之試樣評估為良好(○)。

將如上述那樣評估特性後之結果示於表6中。

首先，關於反應層之厚度，如表6所示，於試樣編號1~10之各試樣中，於ΔB值(參照表1)與反應層之厚度之間存在相關關係，確認出存在ΔB值越大反應層厚度越厚之趨勢。

此外，於試樣編號1~10之試樣(即，ΔB為1.4以下之試樣)中，確認出密封層與構成陶瓷基材之陶瓷之界面之密接力得以充分確保，即使於共燒溫度低於構成密封層之材料之熔點之情形時，亦可使用。

此外，於未設有密封層之試樣編號11之試樣中，未確認出反應層。

關於短路特性，確認出試樣編號1~10之各試樣於初期短路及連續施加靜電放電後之任一情形中均未發生短路不良，對於短路特性沒有任何問題。

另一方面，於未設有密封層之試樣編號11之試樣之情形時，儘管於8 kV條件下之評估中未發生短路不良，但若插入之電壓值變高則確認出短路發生率上升。其原因可認為是由於試樣編號11之試樣未包括密封層，因此來自陶瓷之玻璃成分向放電輔助電極之流入量變多，放電輔助電極發生過燒結所導致。

此外，若放電輔助電極發生過燒結，則Cu粉之間彼此接近，於施加靜電放電時Cu粉之間彼此熔接，從而容易引起短路不良。

另外，於試樣編號1~11之任一種試樣中，都確認出對於Vpeak、Vclamp可得到所需之特性，於施加靜電放電時迅速於保護元件內發生放電現象。

另外，關於重複特性，得到了以下見解。即，於試樣編號1~10之各試樣中，確認出即使增加電壓之施加次數，放電能力亦保持良好。

但是，於未包括密封層之試樣編號11之試樣之情形時，雖然對於Vpeak、Vclamp可得到所需之特性，但可以看到關於短路特性於連續施加之過程中會發生短路。

另外，關於基板斷裂、基板翹曲，如表6所示，於對密封層使用含有構成陶瓷基板之元素之一部分之材料之情形時，或者於使用表1所示之其他材料之情形時，均確認出於ΔB(構成密封層之主要成分之鹼度B1、與構成陶瓷基材之陶瓷之非晶質部之鹼度B2之差ΔB)為1.33以下之情形時，未發生基板斷裂、基板翹曲。此外，自表6中未表示之其他試樣之關於基板斷裂、基板翹曲之行為等，可確認出：若ΔB為1.4以下，則可形成沒有構造破壞等問題之良好之密封層。

若整理上述實施例之結果，則確認出根據本發明，可獲得起到下述等特有之作用效果之靜電放電保護裝置：

(a)能夠利用配設於放電輔助電極與陶瓷基材之間之密封層來捕獲將要自陶瓷基材侵入放電輔助電極之玻璃成分，從而能夠抑制因放電輔助電極過燒結而引起之短路不良之發生；

(b)藉由於密封層與陶瓷基材之界面形成反應層，而可確保密封層與陶瓷基材之間之密接性，且可靠性提高，該反應層包含藉由密封層之構成材料與陶瓷基材之構成材料發生反應而生成之反應生成物；

(c)藉由進行設計以使得密封層之主要構成材料之鹼度B1、與構成陶瓷基材之非晶質部之鹼度B2之差ΔB(=B1-B2)為1.4以下，而可抑制密封層與陶瓷基材之過度反應，其結果，能夠抑制放電輔助電極之過燒結。

又，由本發明所獲得之靜電放電保護裝置具有穩定之特性，即使重複施加靜電亦不易發生特性之劣化，因此可廣泛應用在用於保護以半導體裝置等為代表之各種設備、裝置之靜電放電保護裝置之領域中。

此外，本發明並不侷限於上述實施例，關於密封層、對向電極、放電輔助電極之構成材料、具體形狀、形成方法、包含構成陶瓷基材之玻璃之陶瓷組成等，可於發明之範圍內，加以各種應用、變形。

1．．．陶瓷基材

2．．．對向電極

2a．．．構成對向電極之一側對向電極

2b．．．構成對向電極之另一側對向電極

3．．．放電輔助電極

5a．．．外部電極

5b．．．外部電極

10．．．放電間隙部

11．．．密封層

101．．．第一陶瓷生片

102a．．．未共燒之一側對向電極

102b．．．未共燒之另一側對向電極

103．．．未共燒之放電輔助電極

110．．．間隙部

111．．．未共燒之密封層

W．．．對向電極之寬度

G．．．放電間隙部之尺寸

圖1係模式性地表示本發明之實施例之靜電放電保護裝置之構成之正面剖面圖。

圖2係表示本發明之實施例之靜電放電保護裝置之構成之俯視圖。

圖3係說明本發明之實施例之製造靜電放電保護裝置之方法之圖，且係表示於第一陶瓷生片上塗佈密封層膏而形成未共燒之密封層之步驟之圖。

圖4係說明製造本發明之實施例之靜電放電保護裝置之方法之圖，且係表示於未共燒之密封層上塗佈放電輔助電極膏而形成未共燒之放電輔助電極之步驟之圖。

圖5係說明本發明之實施例之製造靜電放電保護裝置之方法之圖，且係表示塗佈對向電極膏而形成未共燒之一側對向電極及另一側對向電極之步驟之圖。

1．．．陶瓷基材

2．．．對向電極

2a．．．構成對向電極之一側對向電極

2b．．．構成對向電極之另一側對向電極

3．．．放電輔助電極

5a、5b．．．外部電極

11．．．密封層

Claims (10)

1. 一種靜電放電保護裝置，其特徵在於包括：陶瓷基材，其具有玻璃成分；對向電極，其包括於上述陶瓷基材之表面以前端部彼此間隔而相對向之方式形成之一側對向電極及另一側對向電極；放電輔助電極，其與構成上述對向電極之上述一側對向電極及上述另一側對向電極之各者連接，且以自上述一側對向電極橫跨至上述另一側對向電極之方式配設；密封層，其設於上述放電輔助電極與上述陶瓷基材之間；及反應層，其位於上述密封層與陶瓷基材之界面，包含藉由上述密封層之構成材料與上述陶瓷基材之構成材料進行反應而生成之反應生成物；且上述密封層之主要構成材料之鹼度B1、與構成上述陶瓷基材之非晶質部之鹼度B2之差△B(=B1-B2)為1.33以下；上述對向電極係形成為至少覆蓋上述放電輔助電極之一部分。
2. 如請求項1之靜電放電保護裝置，其中上述密封層係插入於上述對向電極與上述放電輔助電極之連接部、以及上述陶瓷基材之間。
3. 一種靜電放電保護裝置，其特徵在於包括： 陶瓷基材，其具有玻璃成分；對向電極，其包括於上述陶瓷基材之表面以前端部彼此間隔而相對向之方式形成之一側對向電極及另一側對向電極；放電輔助電極，其與構成上述對向電極之上述一側對向電極及上述另一側對向電極之各者連接，且以自上述一側對向電極橫跨至上述另一側對向電極之方式配設；密封層，其設於上述放電輔助電極與上述陶瓷基材之間；及反應層，其位於上述密封層與陶瓷基材之界面，包含藉由上述密封層之構成材料與上述陶瓷基材之構成材料進行反應而生成之反應生成物；且上述密封層之主要構成材料之鹼度B1、與構成上述陶瓷基材之非晶質部之鹼度B2之差△B(=B1-B2)為1.33以下；上述反應層之厚度不超過43.6μm。
4. 如請求項1至3中任一項之靜電放電保護裝置，其中上述密封層含有構成上述陶瓷基材之元素之一部分。
5. 如請求項1至3中任一項之靜電放電保護裝置，其中上述密封層之主要成分為氧化鋁。
6. 如請求項4之靜電放電保護裝置，其中上述密封層之主要成分為氧化鋁。
7. 如請求項1至3中任一項之靜電放電保護裝置，其中上述 放電輔助電極包含金屬粒子及陶瓷成分。
8. 如請求項4之靜電放電保護裝置，其中上述放電輔助電極包含金屬粒子及陶瓷成分。
9. 如請求項5之靜電放電保護裝置，其中上述放電輔助電極包含金屬粒子及陶瓷成分。
10. 如請求項6之靜電放電保護裝置，其中上述放電輔助電極包含金屬粒子及陶瓷成分。