CN110799667B - 产生负温度系数电阻器传感器的方法 - Google Patents

产生负温度系数电阻器传感器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110799667B
CN110799667B CN201880031557.8A CN201880031557A CN110799667B CN 110799667 B CN110799667 B CN 110799667B CN 201880031557 A CN201880031557 A CN 201880031557A CN 110799667 B CN110799667 B CN 110799667B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
spinel
layer
temperature coefficient
negative temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880031557.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110799667A (zh
Inventor
贾罗斯洛·基塔
拉尔夫·穆斯
克里斯蒂安·蒙克
韦罗尼克·普兰
米迦勒·舒伯特
苏菲·舒尔曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vishay Electronic GmbH
Original Assignee
Vishay Electronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vishay Electronic GmbH filed Critical Vishay Electronic GmbH
Publication of CN110799667A publication Critical patent/CN110799667A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110799667B publication Critical patent/CN110799667B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
    • H01C7/042—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient mainly consisting of inorganic non-metallic substances
    • H01C7/043—Oxides or oxidic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

本发明系关于生产负温度系数电阻器(NTCR)传感器之方法，该方法包括步骤：提供包括在气胶生产单元中之未锻烧粉末及载体气体之混合物，该未锻烧粉末包括金属氧化物组成；由该混合物及该载体气体形成气胶并且于真空中加速该气胶朝向配置在沉积腔体中之基板；形成该混合物之该未锻烧粉末之薄膜于该基板上；以及借由施加热处理步骤转换该薄膜成为尖晶石基材料层。

Description

产生负温度系数电阻器传感器的方法
技术领域
本发明是关于制造从初始氧化物开始仅具有一个低于1000℃的多功能温度处理步骤的负温度系数电阻器(NTCR，negative temperature coefficient resistor)传感器的方法。
背景技术
负温度系数电阻器传感器是具有高度负的温度系数的温度相依的电阻器组件。负的温度系数电阻器传感器一般是用于高精度温度测量及温度监测。该传感器主要是基于经提供具有接触及保护薄膜的半导体过渡金属氧化物。
典型的负温度系数电阻器传感器的电阻值(R，resistance)依据该下列方程式视电阻值而定：
Figure 874900DEST_PATH_IMAGE001
该数值B描述该温度相依性。该数值通常表示为B常数。R 25是在25℃时的电阻值。若考虑该材料(ρ)的电阻率(比电阻)，则可以找到该下列的温度相依性：
Figure 857900DEST_PATH_IMAGE002
现在，ρ25为在25℃的该电阻率。
至今为止，商业化负温度系数电阻器传感器的制造是使用典型的陶瓷制造技术所进行。这些典型的技术包括陶瓷粉末的制造，例如透过必要地包括下列顺序的步骤的混合的氧化物程序：混合、研磨、在600℃–800℃下锻烧、研磨、成型－同时加入添加剂－通过其中一道压制过程、挤制过程及薄膜成型过程，接续在高于1000℃烧结并且接着施加该电性接触(具有后续在800℃至1200℃下烧制的溅镀、蒸镀或丝网印刷)。
由于需要很多不同的步骤以形成该传感器，因此，这些制造技术在努力及成本上是非常严苛的。
因此气胶型及真空型薄膜沉积制程已经进行研究。在US 7,553,376 B2中详述该基本的气胶型及真空型薄膜沉积工厂及制程的该一般原理。
US 8,183,973 B2描述使用煅烧陶瓷材料用于负温度系数电阻器传感器的形成的沉积制程。如同在前述中所描述的该习知的制造方法，该方法亦需要执行陶瓷材料的形成。在形成该陶瓷材料之后，该陶瓷材料经由研磨以形成陶瓷负温度系数电阻器粉末。该粉末在室温下是经由沉积作为紧密的负温度系数电阻器薄膜于各种基板材料上。这些薄膜的特性为具有牢固黏着于该基板以及高密度及具有本身典型的负温度系数电阻器特性两者。额外的退火步骤通常是需要的以减少薄膜应力。
由于需要该各种加热步骤及该不同的方法步骤，因此该气胶型及真空型薄膜沉积制程在努力及成本上也是非常严苛的。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提出生产至少与该先前技艺的电阻器相匹配质量的负温度系数电阻器的制造的方法，是可高度重复的与减少方法步骤的数目及负温度系数电阻器传感器的制造成本。
本发明目的是通过具有如下特征的方法所满足。
此类生产负温度系数电阻器传感器的方法包括步骤：
－提供包括在气胶生产单元中的未锻烧粉末及载体气体的混合物，该未锻烧粉末包括金属氧化物组成；
－由该混合物及该载体气体形成气胶并且于真空中加速该气胶朝向配置在沉积腔体中的基板；
－形成该混合物的该未锻烧粉末的薄膜于该基板上；以及
－通过施加热处理步骤转换该薄膜成为一层尖晶石基材料。
本发明因此是关于直接由未锻烧粉末混合物制造温度系数电阻器传感器的方法，该混合物包含欲形成在该预定负温度系数电阻器传感器的该基板上的代表该所需的尖晶石基材料的两种或两种以上的金属氧化物组成。本发明与例如在US 8,183,973 B2中所描述的该方法形成强烈对比，其中陶瓷尖晶石基混合的晶粒在对应的工厂中受到加速之前必须以精细的方式而形成。
如同于全文中所使用的“未锻烧(uncalcined)＂及“金属氧化物(metal oxide)＂的该表示于下文中做描述。如同于本文件中所意指的金属氧化物包括典型的金属氧化物，例如具有该成分MOz(具有M为金属及O为氧及z为数字)，或该金属M的所有其它盐类，例如碳酸盐、硝酸盐、含氧硝酸盐、含氧碳酸盐，氢氧化物等等。如同在本文件中所意指的未锻烧粉末是如同上文所定义以金属氧化物存在的粉末，通常处于由该供货商所推论或在使得该粉末可更好的喷涂的额外的低温热退火步骤之后的状态中。未锻烧粉末混合物是该金属氧化物的混合物，较佳为低温退火以改善在退火温度下的可喷涂性，该退火温度是如此的低以致在形成该最终相的该粉末之间的固态反应可以忽略。
本发明新颖的方法藉以显著地减少所需的热处理步骤的该数量以产生至少可相匹配的负温度系数电阻器传感器，该方法造成在此类负温度系数电阻器传感器的生产的该成本中的显著的减少。
已经确定的是加速想要形成该尖晶石基材料的粉末的该化合物造成该粉末的该颗粒的充分的动能使得在该基板上的影响为该加速导致局部压力增加，造成局部温度增加及造成塑性变形与造成颗粒的粉碎。所有这些制程有利于造成在该颗粒之间及在该颗粒及该基板之间两者的附着性。在执行该热处理步骤上，该复合薄膜的该组成结晶成为一般尖晶石材料并且薄膜应变及／或晶格边界会减少。
当沉积该气胶作为薄膜在该基板上时，锚定层初始是形成在该基板上并且该薄膜接着连续地形成在该锚定层上。在使用该粉末的新的颗粒的该连续的轰击期间，该沉积的薄膜不只变得较厚，而且该薄膜亦更进一步受到有利于该层的尖晶石基材料的该生产的压实
有利的是，该热处理步骤是在温度低于1000℃下执行，尤其在600℃至1000℃的范围中，意即在该尖晶石基结构形成的温度范围中，较佳的是在780℃至1000℃的范围中，意即在该尖晶石基结构以所需的时间框架形成及呈现于该层膜中的该应变是显著地减少的温度。这意味着在实施依据本发明的该方法时执行仅一个单一低于1000℃的多功能温度处理。
本发明的基本想法因此在于复合薄膜首先是通过该气胶型及真空型冷式复合沉积而生产于适当的基板上并且该复合薄膜是在≤ 1000℃下接着温度处理一次，因此低于在该先前技艺中所执行的该典型的烧结温度。
最好，该热处理步骤在大气压力下进行，其中该大气压力较佳地具有控制的氧分压。此类的大气压力可以通过例如仅导入空气或适当的气体进入适当的炉子内而随时提供。
在另一个实施例中，该热处理步骤可以在该沉积腔体中执行，其中，在该真空沉积制程之后该沉积制程是在当增加该压力于该沉积腔体内时而进行。
较佳的是若用于该沉积的该载体气体是选择来自由氧、氮、惰性气体及该气体的组合所组成的该群组的元素。此类的载体气体可以以具有成本效益的方式而立即取得并且以有利的方式导致均匀及密实的复合薄膜的该沉积。
较佳的是，该未锻烧的粉末包括选自在50 nm至10 μm的范围中的颗粒尺寸。这些粉末尺寸导致形成在该基板上的特别均匀及密实的复合薄膜。
较佳的是若该后续形成的尖晶石基材料层包括由锰、镍、钴、铜、铁、铬、铝、镁、锌、锆、镓、硅、锗及锂所组成的该群组的元素的两个或两个以上的阳离子，具有该形成的尖晶石基材料层例如是通过下列化学式的其中一个所描述者：
MxMn3-xO4、MxM'yMn3-x-yO4及MxM'yM''zMn3-x-y-zO4
其中，M、 M'及 M''是选择来自由镍、钴、铜、铁、铬、铝、镁、锌、锆、镓、硅、锗及锂所组成的该群组的元素，分别地具有x + y ≤ 3或具有x +y +z ≤ 3；并且其中，该未锻烧的粉末包括至少一个M、M'及M''的化合物。在这个方面应该留意的是该尖晶石基材料的化合物亦可以包括三个以上的阳离子。此外或者另外，该上述化合物可以包含掺杂的材料。经使用作为该薄膜的成分的该确切的材料是选择视该所需的负温度系数电阻器传感器的该应用而定。
该列出的材料皆能够形成该所需的尖晶石基结构。此类化合物的该尖晶石基结构是用于形成负温度系数电阻器传感器的该初始需求。
在这个方面应该留意的是x、y、z等等可以是在0及3之间及包含0及3的任何的数字。
有利之处在于该未锻烧粉末包括至少两个不同的金属氧化物组成。简单的及成本效益的负温度系数电阻器传感器可以形成在以两个金属氧化物组成的该基础上。
较佳的是若该混合物还包括至少一个填覆材料成分。应该留意的是该填覆材料可以是任一非活性材料，诸如Al2O3，并且经包含以订制例如针对该特定应用的该负温度系数电阻器传感器的该电阻值。另外或者此外，该填覆材料可以是经使用以形成该尖晶石基结构的该氧化物材料的掺杂材料。此类的掺杂材料可以导致该负温度系数电阻器传感器的该尖晶石基层的更进一步改良的或所需的特性。
较佳的是该方法包括形成至少一个另外的层或结构于该基板上、在施加该热处理步骤之前的该薄膜及该层的尖晶石基材料的至少一个的另外的步骤。在这个方式中，例如意在形成至少一个该负温度系数电阻器传感器的电极结构的电性传导组成可以提供在该基板处，尤其是在该热处理步骤之前。
在本发明的较佳的实施例中，一旦施加之后，该至少一个另外薄膜层或结构将会烧结。在这个方面，相同的热处理步骤是施加作为单一热处理步骤用于转换该薄膜成为尖晶石基材料及用于烧结该至少一个另外薄膜层或结构。因此，其中一个及相同的热处理步骤可以有益于使用以达到该初始材料的转换成为该尖晶石基结构并且例如用于烧结该电极结构至该尖晶石基结构以增强在该电极结构及该尖晶石基结构之间的该电性连接。
该温度处理步骤接着亦有益于使用于烧结电极或电极结构，若该电极或电极结构并未位在该基板上或者是后续施加而使用任何已知的制程以施加电极，该电极或电极结构是先前已经通过厚膜技术而施加至该复合薄膜上。作为电极施加制程，可以使用，例如，厚膜制程、化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposition)制程、物理气相沉积(PVD，Physical Vapor Deposition)制程、电浆辅助化学气相沉积(PECVD，Plasma-EnhancedChemical Vapor Deposition)制程、溶胶－凝胶制程及／或电镀制程。在该负温度系数电阻器薄膜上作为该接触的结果的后续的温度应变可以通过该单一热处理步骤而依所需做补偿，该接触可能造成依时效决定的氧化。
本发明因此提供优点在于仅一个单一温度处理达到1000℃用于制造在长期下是稳定的的负温度系数电阻器传感器是必要的。能源及工作步骤的显著节约两者因此可以达成并且作为该接触的结果，后续的氧化或者亦是该负温度系数电阻器薄膜的时效可以避免。
在制造该先前技艺的负温度系数电阻器传感器的该习知程序期间，是通过复数个温度处理步骤而处理，意即首先用于在600℃–800℃的粉末锻烧(部分尖晶石形成)、其次是在> 1000℃下的烧结(完成尖晶石形成)、以及第三是在> 800℃下的该网版印刷接触的烧制。
该先前已知的气胶型及真空型冷式沉积的方法如同在US 8,183,973 B2中所讨论的亦需要复数个温度处理步骤：首先用于在> 850℃下的粉末锻烧(完成尖晶石形成)、其次是在> 800℃下的该网版印刷接触的选择性烧制(若不是，则由其它方法例如物理气相沉积所生产)、以及第三是在500℃–800℃的薄膜温度控制以减少薄膜应力。除了仅需要其中一个温度处理步骤，本发明并不需要具有后续的粉末干躁及粉末造粒步骤的粉末研磨程序，因此可以节省显著数量的工作步骤及能量。
较佳的是该至少一个另外的层或结构是选择来自由下列构件所组成的该群组：电极、电性传导层或结构、电性绝缘层或结构、电性绝缘但热传导层或结构、保护薄膜、热传导层及该前述的组合。此类的层能够为不同的应用形成各种不同的负温度系数电阻器传感器。
有利之处在于该至少一个另外的层或结构是施加使用厚膜技术、化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposition)制程、物理气相沉积(PVD，Physical VaporDeposition)制程、电浆辅助化学气相沉积(PECVD，Plasma-Enhanced Chemical VaporDeposition)制程、溶胶－凝胶制程及／或电镀制程。在选择上，该至少一个另外的层或结构可以通过镭射束、电子束、喷砂机或光学微影制程所结构化。在这个方式中尝试及测试制程可以经由使用以提供具有所需的特性、形状及尺寸的层及结构。
较佳的是该方法包括导入至少一个屏蔽进入该沉积腔体的另外的步骤，该至少一个屏蔽是配置在该气胶生产单元及该基板之间。使用屏蔽时，数个负温度系数电阻器传感器可以以同一批次制造而提供制造复数个负温度系数电阻器传感器的具成本效益的方法。
尤其较佳的是，该方法包括通过改变在该基板上所形成的该薄膜或该尖晶石基材料层的尺寸而适配该负温度系数电阻器传感器的电阻值的另外的步骤，在尺寸上的该改变在选择上是受到机械修整制程所影响，诸如通过镭射束、电子束或喷砂机。因此，预先定义的电阻值及／或形状的负温度系数电阻器传感器是可以提供的，该预先定义的电阻值及／或形状能够订制适合该负温度系数电阻器传感器的特定使用。
有利之处在于该方法包括导入另外的材料，尤其是该填覆材料，进入至少一个该混合物、该薄膜及该至少一个另外的层或结构内的另外的步骤。通过提供在期间至少一个另外的物质可以导入至在该基板上所形成的任何一层或结构内的方法，这些层及结构的特性可以有利于以所需要的方式而受到影响。
较佳的是，该气胶生产单元包括喷嘴，透过该喷嘴该气胶受到加速朝向该基板，其中，形成薄膜于该基板上的步骤包括相对于彼此移动该基板及该喷嘴以定义出该薄膜的范围。通过提供可移动的基板，可以生产分别地具有不同面积的负温度系数电阻器传感器的复合薄膜或者可以以批次制程生产复数个负温度系数电阻器传感器，藉以使得该发明得以实现。在这个方法中具有所需的形状及尺寸的负温度系数电阻器传感器可以以快速及经济的方式而轻易地形成。
附图说明
本发明的另外的实施例于下文的图式的说明中做描述。本发明将通过实施例及参考该图式而于下文中做详细说明，其中该图式显示为：
图1是依据本发明用于形成负温度系数电阻器传感器的装置的示意图；
图2是在本发明的第一实施例期间所使用的强调方法步骤的示意图式；
图3是在本发明的第二实施例期间所使用的强调方法步骤的示意图式；
图4是在本发明的第三实施例期间所使用的强调方法步骤的示意图式；
图5是在Al2O3基板上的NiO-Mn2O3复合薄膜的破裂的表面的扫描式电子显微镜影像；
图6是在完成结合图2所描述的本发明的实施例的第三方法步骤之后的两个负温度系数电阻器传感器的照片；
图7是在850℃下的温度处理来自图6的负温度系数电阻器传感器的破裂的表面的扫描式电子显微镜影像；
图8的a及b是图6的两个负温度系数电阻器传感器的电气特性，其中，图8的a显示视温度而定的ρ 25比电阻，而图8的b显示每一个传感器的B常数；
图9的a及b是通过结合图2所描述的制程所形成的负温度系数电阻器传感器的ρ 25比电阻(图9的a)及B常数(图9的b)，两者皆视回火温度而定；
图10的a及b是类似于图9的a及b的描述的图式，但是用于使用先前技艺方法的负温度系数电阻器；
图11是显示经使用以获得图9及10的该测量及回火温度循环的图式；以及
图12是通过结合图2所描述的制程所形成的负温度系数电阻器传感器的X光绕射光谱。
具体实施方式
在下文中，相同的图式标号将使用于具有相同或等同功能的部件。关于组件的该方向所达到的任何陈述是做到相对于在该图式中所显示的该位置并且在应用的该实际位置上可以自然地变化。
负温度系数电阻器传感器17(参见图2)的气胶型及真空型冷式沉积的原理将于下文中参考图1而作说明。图1显示设备1，其中，该装置1提供基板2。粉末8及载体气体9’的混合物3是沉积成为气胶9于沉积腔体4中的该基板2上。该装置1可以使用抽离装置5而抽离，诸如真空泵浦或真空泵浦的系统。
包括该混合物3的气胶产生单元6是连接至该沉积腔体4。该混合物3是经导向及加速朝向该基板2。该混合物3的该加速是带来招致在该气胶产生装置6及该抽离沉积腔体4之间该压力差异性的结果。该混合物3受到加速仅是因为该施加的真空并且不是因为任何外部的能场，诸如磁力或电力场。该混合物3是经由适当的喷嘴7由该气胶产生单元6传送至该沉积腔体4内。该混合物受到加速另外是因为在该喷嘴7的该横截面中的改变。在该沉积腔体4中，该混合物3冲击该移动的基板2及在该处形成密实、防刮的薄膜。
该混合物3是由未锻烧粉末8所组成。该组成是显著地不同于先前技艺，其中，锻烧粉末在沉积在基板上之前受到研磨。该未锻烧粉末8是接着与载体气体9’(例如氧、氮或惰性气体)混合于该气胶产生单元6中使得粉末8及气胶9的该混合物3将形成。
在这个结合中应该留意的是未锻烧粉末8是关于经使用以形成该负温度系数电阻器传感器17(参见图2)的该个别的金属氧化物化合物9.1、9.2、9.3、…9.x的粉末。该未锻烧的粉末8并未受到热处理步骤，在该热处理步骤期间该负温度系数电阻器传感器17的该所需的成分的陶瓷形式将会产生。
依据图1在这个方面该粉末8包括选择来自金属氧化物的该群组的x个粉末组成9.1、9.2、9.3、…9.x(其中x≥2)。因此，9.1表示第一个金属氧化物组成、9.2为第二个金属氧化物组成、9.3为第三个金属氧化物组成及9.x为第x个金属氧化物组成。该金属氧化物粉末9.1、9.2、9.3、…9.x通常具有选择在50 nm至10 μm的范围中的颗粒尺寸。
因为在该气胶产生单元6及该沉积腔体4之间的该压力差异性，因此该混合物3的该颗粒9.1…9.x(金属氧化物组成1…x)及该载体气体9’是经由该喷嘴7传送至该沉积腔体4内部并且受到加速朝向该基板2。该气胶9的该颗粒9.1…9.x及该载体气体9’冲击在该基板2上并且形成坚固的锚定、防刮复合薄膜10于该基板2上。
为了要增加形成在该基板2上的该复合薄膜10的表面面积，该基板2是在相对于该喷嘴7于该x方向及／或该y方向上而移动。该空间方向X、Y及Z亦标示于图1中。
图2显示在本发明的第一实施例期间所使用的强调该方法步骤的示意图式。在该方法的该第一步骤中，由x金属氧化物组成(其中x≥2)所组成的粉末混合物8是通过气胶型及真空型冷式复合沉积制程(如同结合图1所示意描述)而沉积在该基板2(例如由Al2O3或AlN所形成)之上。该混合物3的该金属氧化物组成9.1至9.x可以包括诸如镍、锰、钴、铜或铁的元素。
在这个结合中，应该要留意的是该组成为可以较佳地转换成为尖晶石结构的复合物的起始金属氧化物，意即较佳地转换成为习知用于包括锰的成分的立方晶体系统。该尖晶石结构，意即该成分的该立方结构，并未呈现于该起始材料中并且是在该后续的方法的该应用期间而形成。
该沉积基于该事实在于该粉末混合物8是通过该气胶9及在该沉积腔体4中的该真空的组合所加速。该金属氧化物组成9.1、该金属氧化物组成9.2、该金属氧化物组成9.3，…该金属氧化物组成9.x的该颗粒及该载体气体9’是经由该喷嘴7导向该基板2之上。当冲击在该基板2处，该颗粒9.1、9.2、9.3、…9.x开裂、与彼此及与该基板2键结，而在这方面不改变本身的晶体结构，并且形成该牢固附着的复合薄膜10。
接着，在该方法的该第二步骤中，两个另外的层11是施加至该复合薄膜10之上。在本例子中，该两个另外的层11是意在形成两个电极结构12，该电极结构12是通过适当的薄膜技术而施加至该复合薄膜10的该表面，例如通过在复合材料的该复合薄膜10上的导电膏11的网版印刷或模版印刷。
在该后续的第三方法步骤中，呈现在该复合薄膜10上具有该导电膏11的该复合薄膜10是在热处理步骤中进行热处理。该热处理步骤是在低于1000℃的温度下进行，较佳的是在600℃至1000℃的该范围中，尤其是在780℃至1000℃的该范围中，尤其较佳的是在850℃至1000℃。该温度视该层的尖晶石基材料13的该所需的成分而定。在该热处理步骤期间，数个制程同时进行。
在这个结合中，应该要留意的是该热处理步骤是在大气压力下进行，诸如空气。另外，该热处理步骤亦可以使用具有控制的氧分压的大气压力而进行。
在这个热处理步骤期间，两个显著的效果可以达成。一方面，该网版印刷导电膏11是烧结形成该电极结构12并且，另一方面，该复合薄膜10的该金属氧化物，例如镍、锰、钴、铜或铁的氧化物，是结晶成为共同的尖晶石结构，意即，复合材料的该薄膜是转换成为尖晶石基材料层13。
一般而言，复合材料的该薄膜10及该后续形成的尖晶石基材料层13的成分是例如以其中一个该下列的化学式MxMn3-xO4、MxM'yMn3-x-yO4及MxM'yM''zMn3-x-y-zO4所描述，其中M、M'及M''是选择来自由镍、钴、铜、铁、铬、铝、镁、锌、锆、镓、硅、锗及锂所组成的该群组的元素。为了确保这情况，该未锻烧的粉末包括至少一个M、M'及M''的化合物。在这个结合中，应该要留意的是x、y及z可以是在0及3之间且包含0及3的任何数字。
另一方面，该热处理影响晶粒生长并且，在适当的冷却速率下，该薄膜应变减少，使得具有长期稳定性的该负温度系数电阻器传感器17的负温度系数电阻器行为可以达成。该负温度系数电阻器行为是该成分的该尖晶石结构的结果。
因此，包括该热处理步骤的转换该复合薄膜10成为该尖晶石基材料层13的该步骤转换该至少一个另外的层，例如该两个该网版印刷部分的导电膏11，成为两个电极结构12，同时亦形成该尖晶石结构。
所形成的该负温度系数电阻器传感器17包括该基板2、尖晶石基层13及该烧结的电极结构12。另外针对在该第二方法步骤中的该厚膜技术，一个或一个以上的电极及／或电极结构12亦可以使用诸如溅镀或蒸镀的物理气相沉积制程而施加至该尖晶石基层13。若该电极或电极结构12是直接形成，则该电极或电极结构12可以在该复合薄膜10的该热处理之后而施加。该电极结构12的该电极可以通过镭射或以光学微影的方式而选择性地结构化。
由于该尖晶石基材料层13的该尖晶石结构，因此该负温度系数电阻器传感器17依需求而工作。在该起始材料没有转换成该尖晶石基结构(参见例如在该结合中的图12)的情况下，此类负温度系数电阻器传感器17的所需的性质将无法获得。
图3显示在本发明(负温度系数电阻器传感器18)的第二实施例期间所使用的强调该方法步骤的示意图式。有别于在图1中所显示的该实施例，电极或电极结构12于该复合薄膜10的该形成之前是提供在该基板2上。该电极或电极结构12是施加至该基板2，例如具有物理气相沉积制程(例如蒸镀、溅镀)、厚膜技术、电镀制程或类似的该辅助，以及通过镭射束或电子束或光学微影制程(未显示)而选择性结构化。
在该第二步骤中，进行气胶型及真空型冷式复合沉积，选择性地使用适当的屏蔽14(单向模版／多向模版、牺牲层材料等等)。
接着，在该第三步骤中在温度达到1000 ºC下进行该复合薄膜10的温度处理使得该所需的尖晶石结构将形成并且制程相关的薄膜应变及晶格边界将会减少。
该层的尖晶石基材料13可能进行后续的修整，例如通过镭射束或电子束，以利用确切的方式设定该建立的尖晶石基层13的该电阻数值。
图4显示在本发明(负温度系数传感器19)的第三实施例期间所使用的强调该方法步骤的示意图式。该起始点是提供具有导电薄膜或电极12的导电基板或基板。该电极12，类似于图3，可以例如通过物理气相沉积制程、化学气相沉积制程、电浆辅助化学气相沉积制程、厚膜技术、电镀制程、溶胶－凝胶制程或类似制程所施加并且可以选择性通过镭射束或电子束或以光学微影的方式而结构化。
在该第二步骤中，复合薄膜10是沉积在具有粉末混合物8的该气胶型及真空型冷式复合沉积的辅助的该电极或电极结构12上。
该粉末混合物8在这个方面不只是包括形成之后的尖晶石基层13的x金属氧化物组成(其中x ≥2)，而且包括填料材料组成15。该填料材料组成15确实同样属于诸如Al2O3的该族群的金属氧化物，但是并未安置于该尖晶石晶格内部，该金属氧化物相对于负温度系数电阻器是活性的，并且因此提供设定／增加该电阻值数值于之后的所谓三明治结构中。
如同在图1中所描述的，为了加速的目的，该粉末混合物8是与该载体气体9’混合。该气胶的该颗粒，意即该金属氧化物组成1、2、…x 9.1、9.2、9.3、…9.x的该颗粒，以及该填覆材料颗粒15，在较高的速度下由该喷嘴7移动及冲击至位在该基板2上的该电极或电极结构12上。在这个方面开裂的适当的颗粒，塑性地变形及形成牢固附着、防刮的复合薄膜10。
应该留意的是该填覆材料15相对于该负温度系数电阻器传感器19的该尖晶石基层13的该材料亦可以是非活性的，诸如Al2O3，并且除了该尖晶石的该起始金属氧化物之外还包含在内。
另一方面，该填覆材料15可以是经由使用以形成该尖晶石基结构所使用的该氧化物材料的参杂材料。此类的掺杂材料可以导致该负温度系数电阻器传感器19的该尖晶石基层13的改良的或所需的特性。
导电膏11在下一个步骤中是通过厚膜技术而施加至该复合薄膜10的该表面。
在该后续进行达到1000℃的温度处理步骤中，该导电膏11的该烧结，以及薄膜应变及晶格变界的该减少与在共同的尖晶石结构中的某些该复合薄膜10组成的该结晶同时地进行。该剩余的部分，意即在该薄膜中的该填覆材料晶粒16，在该温度处理之后是呈现未受改变的。替代厚膜技术的，意即在该温度处理之后，该电极12亦可以接续地通过诸如溅镀或蒸镀的物理气相沉积制程所施加。
以这种方式中在该基板2上所产生的该结构包括电极12、该尖晶石基层13及该另外的电极12以形成所谓的三明治结构。呈现精细地分布于该尖晶石基层13中的该填覆材料晶粒16形成提升或设定该电阻数值的简单的可能性，该电阻数值由于只是数个μm的该小的负温度系数电阻器薄膜厚度而是低的。
基于上述的情况，因此可以归纳出至少一个另外的层或结构可以形成在至少一个该基板、该薄膜及该层的尖晶石基材料上。在这种结合中，该至少一个另外的层或结构可以在形成该薄膜的该步骤之前、在形成该薄膜的该步骤之后或在转换该薄膜成为该层的尖晶石基材料的该步骤之后而提供。
另外应该注意的是该至少一个另外的层或结构是选择来自由电性绝缘层或结构、电性绝缘但热传导层或结构、诸如电极、保护薄膜及热传导层的电性传导层或结构所组成的该群组的成员。
视该至少一个另外的层或结构于何时及何处受到施加而定，该至少一个另外的层或结构可以使用厚膜技术、化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、溶胶—凝胶制程及／或电镀制程所施加；具有至少一个另外的层或结构选择性地通过镭射束、电子束、喷砂机或光学微影制程或类似制程所结构化。
通过例子，负温度系数电阻器传感器17可以通过提供铜基板2而形成，一层电性绝缘及诸如Al2O3的较佳地热传导材料可以直接地沉积在该铜基板2上。NiO及Mn2O3的复合薄膜10接着是沉积在该层的较佳地热传导但电性绝缘材料上。接着该方法如同结合图2所描述进行以形成两个电极12于该层10之上。
形成在铜基板2上的此类负温度系数电阻器传感器17接着可以放置在例如直接在引擎组件附近以例如监控在引擎(未显示)的汽缸内的该温度以执行该汽缸的高精度温度测量及实时监控该汽缸的该温度发展。
图5显示依据结合图2所描述的本发明的实施例的该第一方法步骤的在Al2O3基板2上的NiO-Mn2O3复合薄膜10的该破裂的表面的扫描式电子显微镜影像。在该第一步骤中，包括两个金属氧化物组成9.1、9.2的粉末合物，意即NiO及Mn2O3，是通过该气胶型及真空型冷式复合沉积制程而形成在该Al2O3基板2之上。在这个方面所产生及在图5中所显示的该NiO-Mn2O3复合薄膜10，具有高密度、与该Al2O3基板2良好键结及晶粒在该复数个nm范围中。
在图6中，在完成于图2中所描述的本发明的该实施例的该第三方法步骤之后显示两个可能的负温度系数电阻器传感器17。依据这个实施例，两个组成的在Al2O3基板2上的NiO及Mn2O3的金属氧化物粉末混合物的气胶型及真空型冷式复合沉积在该第一步骤中产生。AgPd导电膏11后续在该第二步骤中是通过网版印刷在该NiO-Mn2O3复合薄膜10上所施加。在该第三步骤中，该化合物的温度处理在850℃下进行。
接着，如同在图6中所显示，该电极结构12是以烧制的形式而存在并且具有立方NiMn2O4尖晶石结构13的负温度系数电阻器薄膜(该尖晶石基材料层13)是存在着。所显示的该电极12是所谓的指间电极。该指间电极造成该负温度系数电阻器传感器17的低电阻值。视该电极形式的该选择而定，该电阻值数值可以设定大范围。显示于图6中的该负温度系数电阻器传感器17的更多细部的特性说明于图7至9中。
图7显示在850℃下的温度处理的图6的负温度系数电阻器传感器17的该破裂的表面的扫描式电子显微镜影像。接续NiO及Mn2O3化合物的该沉积，具有厚度在接近1至3 μm厚度的范围内的均质的及防刮的复合层10可以产生。
该扫描式电子显微镜影像的该下半部显示该Al2O3基板2。该尖晶石基层13，立方NiMn2O4尖晶石，是位在该Al2O3基板2之上。该尖晶石基层13具有良好的附着至该基板2上，以及无裂缝及均匀的层状形态。该无裂缝及均匀的层状形态在执行于950℃下的10分钟烧结步骤后仍然可以观察到。该网版印刷的及后续烧结的AgPd指间电极12是位在该尖晶石基层13之上。该破裂影像在这个方面显示AgPd指间电极12的手指的该横截面。
该层的形态然而已经由如同在图5中所显示的紧密的、奈米多孔的AcD层改变成为封闭的孔隙层而不具有如同显示于图7中所显示的清晰可辨识的孔隙。在该复合层10的锻烧上的该孔隙形成的该效果可能是因为由于该尖晶石结构的该形成的结果而在体积上的该减少。
在图6中所显示的该两个负温度系数电阻器传感器17的电气特性说明于图8的a及b中。负温度系数电阻器传感器17两者显示具有大约3850 K 的B常数及在25℃下大约25 Ωm的比电阻ρ 25的陶瓷热敏电阻的该典型的行为。图8的a在这个方面显示在比电阻相对于以℃的温度的该改变。
有利之处在于，该B常数(参见图8的b)及该比电阻ρ 25(参见图8的a)两者实质上仍然是固定的在大约3850 K及25 Ωm，而不管温度处理该传感器在不同的温度于200℃至800℃的范围中。为了要确认该负温度系数电阻器传感器17相对于电阻及温度的该稳定性，该两个负温度系数电阻器传感器17的每一个是受到在T = 200℃、400℃、600℃及800℃下的一小时持续的温度处理(在这个方面参见例如图11)。在每一个温度处理之间，该负温度系数电阻器传感器17是允许在10 K/min的冷却速率下而冷却至室温。
每一个该两个负温度系数电阻器传感器17的电气特性进行下列每一个温度处理步骤。这些测量的该结果是显示于图9的a及b中。该B常数(参见图9的b)及该比电阻ρ 25(参见图9的a)两者实质上维持本身的数值，而不管该各种不同的温度处理。
这个结合中应该留意的是在形成该实际负温度系数电阻器传感器17、18、19时，例如850℃的单一热处理步骤将进行。这意味着并不需要执行数个独立的热处理步骤(如同进行用于该稳定性评估)于负温度系数电阻器传感器17、18、19的该制造上。
为了要产生显示于图9 (负温度系数电阻器传感器17)及图10 (如同在下文所解释的先前技艺负温度系数电阻器传感器)中的图式，使用描绘于图11中的该测量及温度循环。
一旦负温度系数热敏电阻经由沉积成为该复合薄膜10并且后续与该电极(在图9的情况下)共同烧结或者经由沉积作为尖晶石基薄膜13于电极结构上(在图10的情况下)及在该不同的加热步骤之后，该负温度系数热敏电阻两者将受到测量以监控在哪个温度下该尖晶石基材料层13的该转换将发生。该测量进行于在下文中所描述的该恒温循环器中。为了该回火，该加热／冷却速率是10 K/min并且该温度在每一个温度下是维持持续60 min。
为了要进行如同在图8至10中所显示的该负温度系数电阻器传感器17的该电性特征化，该测量于温度在25℃及90℃之间使用低黏度硅油(DOW CORNING® 200 FLUID, 5CST)作为测量液体而执行于恒温循环器(Julabo SL-12)中。四线式感测方法使用数字式万用表(Keithley 2700)而使用于该研究以测量视该温度而定的该电性电阻值。该测量温度是在具有高精度Pt1000电阻器的辅助下的该负温度系数热敏电阻的附近而侦测。该比电阻ρ 25的该计算横跨在25℃下的该整个电阻及经由该感测几何(电极间隔、电极宽度、电极对的数量、负温度系数电阻器层厚度)而产生。该B常数是依据该下列关系经由在25℃及85℃下的该电阻而决定。
Figure 187863DEST_PATH_IMAGE003
使用不同的恒温循环器的比较的测量显示在图8及9中所描绘的该获得的结果可以受到重制。
图12显示X光绕射光谱而确认NiO-Mn2O3的复合材料的该薄膜10是转换成为于空气的大气压力下当受到高温处理时具有该所需的立方NiMn2O4尖晶石的该尖晶石基材料层13。
在这个方面，图12的a分别地显示在不同的温度下该尖晶石基材料层13的该复合薄膜10的各种X光绕射光谱。图12的a的该最低光谱显示在任何热处理之前该复合薄膜10的该X光绕射光谱，该温度对于每一个更高的横式X光绕射光谱是接着增加达到800℃的温度，之后该尖晶石基材料层13再次受到冷却。
在图12的b至d中所显示的该不同的光谱是关于个别纯的层膜的参考光谱。图12的b显示具有立方结构的纯的NiO层的该X光绕射光谱。图12的c显示具有立方结构的纯的Mn2O3层的该X光绕射光谱。图12的d显示具有立方结构的纯的NiMn2O4层的该X光绕射光谱。
尤其，在25℃下该沉积之后，该复合薄膜10具有NiO及Mn2O3的该起始材料的反射，意即呈现在该X光绕光谱中的该峰值对应在图12的b及c中所发现的该主导反射。该复合薄膜10维持该反射达到400℃的温度。因此，该单独的复合薄膜10的该沉积并不会导致该层的尖晶石基材料13的转换。该相位改变起始于在600℃至750℃的范围中的加热步骤处，其中NiMn2O4的该立方结构开始变得明显，意即显示于图12的d中的该主导峰值在600℃下可以首先见到于该X光绕射光谱中并且该峰值的该幅度随着于温度上的增加而增加。在这个中间的状态下，数个Ni-Mn氧化物(cubic Mn2O3 (Bixbyit), orthothrombic NiMnO3 (IImenite), tetragonal Mn3O4(Hausmannite) and cubic NiMn2O4 (Spinel))会彼此并排地呈现。在800℃的温度下，该相位改变将会完成并且只有呈现该所需的立方NiMn2O4尖晶石的反射。这些反射，意即该立方NiMn2O4结构在500℃及30℃下的冷却(参见图12的a)之后亦是维持着。
在下文中，如同在例如于US 8,183,973 B2中所讨论的使用气胶沉积所形成的NiMn2O4层的该温度行为的讨论将作呈现。
如同在该前述中所讨论的，在US 8,183,973 B2中，完全锻烧的NiMn2O4粉末的研磨粉末是通过使用诸如结合图1所讨论的该装置的气胶沉积(AD，Aerosol Deposition)而沉积。该完全锻烧的NiMn2O4粉末是沉积在提供具有网版印刷的AgPd电极结构的Al2O3基板上。在该薄膜于该电极结构上的该产生之后，该完成的结构进行热处理步骤。在该不同的热处理骤进行在该不同的温度下之后，该材料的该比电阻ρ 25及该B常数将作测量。这些测量的该结果是显示于图10的a及b中。在该800℃回火步骤(ρ 25, 800℃, B 800℃)之后于图10中所显示的该结果是几乎等同于在图9中所显示的该测量结果(ρ 25, 800℃, B 800℃)。然而，显示于图10中的该传感器的该回火行为是明显不同于在图9中所描述的该传感器的该回火行为。在图10的a及b中的该曲线显示随着增加的回火温度而明确的斜降，而在图9的a及b中的该曲线是接近固定值。在这个方式中，于图9的a及b中所显示的在该图式中所呈现的该稳定性并未达到，意即相对于不同的热处理使用该先前技艺方法会获得更多不稳定的结构。因此，在此所描述的该方法导致具少至少质量相同于由该先前技艺所习知的质量的负温度系数电阻器传感器17、18、19的该形成。
应该留意的是经使用以导致该薄膜10的该转换成为该尖晶石基材料层13及经使用以导致该电膏11的该烧结以形成该电极结构12的该描述的热处理步骤将使用热对流而进行。其它形式的热处理步骤可以使用。在这个结合中，来自特别调整的镭射或来自微波来源的辐射可以使用以导致在结构的该个别层的状态的该变化。亦可以想到的，若热及电传导层是提供该基板上或者作为基板时，则充分高的电流是施加至该层处以导致该所需的转换。
符号说明
1 装置
2 基板
3 混合物
4 沉积腔体
5 抽离装置
6 气胶产生单元
7 喷嘴
8 具有x金属氧化物组成的粉末混合物(x ≥ 2)
9 气胶
9' 载体气体
9.1 该金属氧化物组成1的颗粒
9.2 该金属氧化物组成2的颗粒
9.3 该金属氧化物组成3的颗粒
9.x 该金属氧化物组成x的颗粒
10 复合物薄膜(来自气胶型及真空型冷式复合沉积)
11 导电膏
12 电极／电极结构
13 尖晶石基层
14 屏蔽
15 填覆材料颗粒
16 以层状的填覆材料晶粒
17 具有指间顶部电极的负温度系数电阻器传感器
18 具有指间底部电极的负温度系数电阻器传感器
19 具有三明治电极的负温度系数电阻器传感器

Claims (20)

1.一种产生负温度系数电阻器传感器(17、18、19)的方法，其特征在于，该方法包括步骤：
－提供包括在气胶生产单元(6)中的未锻烧粉末(8)及载体气体(9’)的混合物(3)，该未锻烧粉末(8)包括金属氧化物组成(9.1、9.2、9.3、9.x)；
－由该混合物(3)及该载体气体(9’)形成气胶(9)并且于真空中加速该气胶(9)朝向配置在沉积腔体(4)中的基板(2)；
－形成该混合物的该未锻烧粉末(8)的薄膜(10)于该基板(2)上；以及
－通过施加热处理步骤转换该薄膜(10)成为尖晶石基材料层(13)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该热处理步骤是在低于1000℃的温度下进行。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
该热处理步骤是在600℃至1000℃的范围中的温度下进行。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
该热处理步骤是在780℃至1000℃的范围中的温度下进行。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该热处理步骤在大气压力下进行，其中，该大气压力具有控制的氧分压。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该载体气体(9’)是选择来自由氧、氮、惰性气体及该气体的组合所组成的群组的元素。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该未锻烧的粉末(8)包括选自在50 nm至10 μm的范围中的颗粒尺寸。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该形成的尖晶石基材料层(13)包括由锰、镍、钴、铜、铁、铬、铝、镁、锌、锆、镓、硅、锗及锂所组成的群组的元素的两个或两个以上的阳离子所组成的尖晶石。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
该形成的尖晶石基材料层(13)是通过下列化学式的其中一个所描述者：
MxMn3-xO4、MxM'yMn3-x-yO4及MxM'yM''zMn3-x-y-zO4
其中，M、 M'及 M''是选择来自由镍、钴、铜、铁、铬、铝、镁、锌、锆、镓、硅、锗及锂所组成的群组的元素；以及其中，该未锻烧的粉末包括至少一个M、M'及M''的化合物。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该未锻烧粉末(8)包括至少两个不同的金属氧化物组成(9.1、9.2、9.3、9.x)。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该混合物(3)包括至少一个填覆材料成分(15)。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
还包括形成至少一个另外的层(11)或结构(12)于该基板(2)上、在施加该热处理步骤之前的该薄膜(10)及该尖晶石基材料层(13)的至少一个上的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，
还包括烧结该至少一个另外的层(11)或结构(12)的步骤，
其中，该热处理步骤是施加作为单一热处理用于转换该薄膜(10)成为尖晶石基材料层(13)及用于烧结该至少一个另外的层(11)或结构(12)。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该至少一个另外的层(11)或结构(12)是选择来自由下列构件所组成的群组：
电极、电性传导层或结构、电性绝缘层或结构、保护薄膜、热传导层及前述构件的组合。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该至少一个另外的层(11)或结构(12)是施加使用厚膜技术、化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、电浆辅助化学气相沉积制程、溶胶－凝胶制程及／或电镀制程。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，
该至少一个另外的层(11)或结构(12)是通过镭射束、电子束、喷砂机或光学微影制程所结构化。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
还包括导入至少一个屏蔽(14)进入该沉积腔体(4)的步骤，该至少一个屏蔽(14)是配置在该气胶生产单元(6)及该基板(2)之间。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
还包括通过改变在该基板(2)上所形成的该薄膜(10)或该尖晶石基材料层(13)的尺寸而适配该负温度系数电阻器传感器(17、18、19)的电阻值的步骤。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，
在尺寸上的该改变是受到机械修整制程所影响。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
该气胶生产单元包括喷嘴(7)，透过该喷嘴该气胶受到加速朝向该基板(2)，
其中，形成薄膜于该基板上的该步骤包括相对于彼此移动该基板(2)及该喷嘴(7)以定义出该薄膜的范围。
CN201880031557.8A 2017-05-22 2018-05-03 产生负温度系数电阻器传感器的方法 Active CN110799667B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17172267.1 2017-05-22
EP17172267.1A EP3406758A1 (en) 2017-05-22 2017-05-22 Method of producing an ntcr sensor
PCT/EP2018/061439 WO2018215187A1 (en) 2017-05-22 2018-05-03 Method of producing a ntcr sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110799667A CN110799667A (zh) 2020-02-14
CN110799667B true CN110799667B (zh) 2022-03-29

Family

ID=59014441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880031557.8A Active CN110799667B (zh) 2017-05-22 2018-05-03 产生负温度系数电阻器传感器的方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10883179B2 (zh)
EP (2) EP3406758A1 (zh)
JP (1) JP7097913B2 (zh)
KR (1) KR102553584B1 (zh)
CN (1) CN110799667B (zh)
ES (1) ES2870158T3 (zh)
IL (1) IL270699B2 (zh)
PL (1) PL3607109T3 (zh)
PT (1) PT3607109T (zh)
TW (1) TWI839332B (zh)
WO (1) WO2018215187A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116283231B (zh) * 2023-01-30 2024-08-09 广东风华高新科技股份有限公司 一种ntc热敏电阻材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005503001A (ja) * 2001-03-16 2005-01-27 ヴィシャイ インターテクノロジー，インコーポレイテッド 薄膜ｎｔｃサーミスター
CN101292057A (zh) * 2005-10-21 2008-10-22 奥图泰有限公司 用于在电极上形成电催化表面的方法和该电极
JP2010251757A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Korea Inst Of Mach & Materials 高密度及びナノ結晶粒スピネル系負温度係数サーミスタ厚膜及びその製造方法
KR101260048B1 (ko) * 2011-09-07 2013-05-06 한국기계연구원 전도성 입자가 분산된 부온도계수(ｎｔｃ) 필름 및 이의 제조방법
KR20150113392A (ko) * 2014-03-28 2015-10-08 한국세라믹기술원 스피넬 구조를 갖는 금속 산화물 박막의 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07211515A (ja) * 1994-01-14 1995-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd サーミスタ素子の製造方法
AU7684900A (en) 1999-10-12 2001-04-23 Japan As Represented By Secretary Of Agency Of Industrial Science And Technology, Ministry Of International Trade And Industry Composite structured material and method for preparation thereof and apparatus for preparation thereof
US6576972B1 (en) * 2000-08-24 2003-06-10 Heetronix High temperature circuit structures with expansion matched SiC, AlN and/or AlxGa1-xN(x>0.69) circuit device
CN100583317C (zh) * 2007-09-12 2010-01-20 山东中厦电子科技有限公司 一种低电阻率/高b值负温度系数热敏电阻芯片及其制造方法
JP2015115438A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社村田製作所 Ｎｔｃサーミスタ素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005503001A (ja) * 2001-03-16 2005-01-27 ヴィシャイ インターテクノロジー，インコーポレイテッド 薄膜ｎｔｃサーミスター
CN101292057A (zh) * 2005-10-21 2008-10-22 奥图泰有限公司 用于在电极上形成电催化表面的方法和该电极
JP2010251757A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Korea Inst Of Mach & Materials 高密度及びナノ結晶粒スピネル系負温度係数サーミスタ厚膜及びその製造方法
KR101260048B1 (ko) * 2011-09-07 2013-05-06 한국기계연구원 전도성 입자가 분산된 부온도계수(ｎｔｃ) 필름 및 이의 제조방법
KR20150113392A (ko) * 2014-03-28 2015-10-08 한국세라믹기술원 스피넬 구조를 갖는 금속 산화물 박막의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI839332B (zh) 2024-04-21
EP3607109A1 (en) 2020-02-12
US10883179B2 (en) 2021-01-05
EP3607109B1 (en) 2021-03-10
IL270699B1 (en) 2023-01-01
EP3406758A1 (en) 2018-11-28
CN110799667A (zh) 2020-02-14
TW201901708A (zh) 2019-01-01
US20200173031A1 (en) 2020-06-04
IL270699B2 (en) 2023-05-01
KR102553584B1 (ko) 2023-07-10
PL3607109T3 (pl) 2021-09-20
JP2020522612A (ja) 2020-07-30
WO2018215187A1 (en) 2018-11-29
IL270699A (en) 2020-01-30
KR20200010271A (ko) 2020-01-30
ES2870158T3 (es) 2021-10-26
JP7097913B2 (ja) 2022-07-08
PT3607109T (pt) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017076730A (ja) 圧電薄膜付き積層基板、圧電薄膜素子およびその製造方法
Wang et al. Fabrication and electrical properties of the fast response Mn1. 2Co1. 5Ni0. 3O4 miniature NTC chip thermistors
JP2017157328A (ja) セラミック構造体、その製法及び半導体製造装置用部材
US8535575B2 (en) Current-voltage non-linear resistor and method of manufacture thereof
CN110799667B (zh) 产生负温度系数电阻器传感器的方法
WO2022224594A1 (ja) 圧電積層体、圧電積層体の製造方法、スパッタリングターゲット材、及びスパッタリングターゲット材の製造方法
Nazarenus et al. Laser‐annealing of thermoelectric CuFe0. 98Sn0. 02O2 films produced by powder aerosol deposition method
US20130228454A1 (en) Ferroelectric Thin Film, Method for Producing Ferroelectric Thin Film, Method for Producing Piezoelectric Element
CN101343729A (zh) 镍酸镧导电金属氧化物纳米薄膜的制备方法
CN111386581A (zh) 热敏电阻烧结体及温度传感器元件
CN112225550A (zh) 一种压电陶瓷材料、其制备方法及压电陶瓷传感器
JP6996019B1 (ja) スパッタリングターゲット材、及びスパッタリングターゲット材の製造方法
WO2023063007A1 (ja) 積層型圧電素子
KR20090063541A (ko) 에어로졸 증착법을 이용하여 제조된 치밀한 상온 전도성후막 및 이의 제조방법
CN112088411A (zh) 热敏电阻烧结体及温度传感器元件
JP7074512B2 (ja) 圧電積層体、圧電積層体の製造方法、圧電素子、およびスパッタリングターゲット材
KR101102698B1 (ko) 써미스터 및 그 제조 방법
JP2000307158A (ja) 熱電材料の製造方法
Descamps et al. New generation of oxide target for the deposition of ferroelectric thin films by sputtering
Song et al. Optimization of a 0.69 PZT-0.31 PZNN thick film by controlling slurry viscosity and tape-casting blade height
Shin et al. Role of alumina buffer layer on the dielectric and piezoelectric properties of PZT system thick films
CN116655367A (zh) 一种负温度系数热敏陶瓷材料及其制备方法
JP2013251385A (ja) 電流−電圧非直線抵抗体およびその製造方法
JPH056808A (ja) マイクロ波加熱による酸化亜鉛型バリスタの製造方法
JP2004269321A (ja) 圧電セラミックス及び電気−機械変換素子の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant