[发明专利]过渡金属多重掺杂负温度系数单晶硅热敏电阻

权利要求书

1.一种过渡金属多重掺杂的负温度系数单晶硅热敏电阻，其特征在于采用涂源高温扩散方法，将过渡金属元素锰和铜作为掺杂剂，掺入P型单晶硅中，利用锰和铜在P型单晶硅中的杂质补偿，制备出珠状热敏电阻器。

2.根据权利要求1所述的热敏电阻，其特征在于过渡金属锰离子掺杂浓度为：3×10¹⁷和铜离子的掺杂浓度为4.5×10¹⁵-4.5×10¹⁶之间。

3.根据权利要求1所述的热敏电阻，其特征在于P型单晶硅片的电阻率为1-4Ωcm。

4.根据权利要求1所述的热敏电阻，其特征在于所得热敏电阻为高B值低阻值，电学参数为50Ω-1.2KΩ，材料B值为4300-4500K。

5.根据权利要求1所述的单晶硅热敏电阻的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：

a、采用电阻率为1-4Ωcm的P型单晶硅片，用20目金刚砂将两面磨平，将硅片放入去离子水中用超声波清洗去砂，然后用氨水、过氧化氢、去离子水按照1∶1∶5比例配成的洗液煮20分钟，再用冷热去离子水交替清洗3-5遍；

b、将乙酸锰和氯化铜溶于乙醇中，配成溶液，作为扩散源；

c、将扩散源均匀涂在步骤a处理的硅片表面，在红外灯下烘烤至表面干燥；

d、将表面涂过扩散源的硅片放入高温扩散炉中进行扩散，扩散温度为在1100℃-1300℃，扩散时间为在2-4小时；

e、对扩散好的硅片采用步骤a再进行处理；

f、将清洗好的硅片表面采用常规化学方法镀镍电极，用划片机将处理好的硅片划成小芯片；

g、将芯片两面焊上镀镍铜线作引线，用环氧树脂封装即可得到珠状热敏电阻。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤b中扩散源中的浓度为：锰离子浓度为1×10^-4mol/ml，铜离子浓度为1.5×10^-5mol/ml-1.5×10^-6mol/ml之间。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤d扩散温度优选为1200℃，扩散时间优选为2小时。