DE19932411A1 - Precision electrical temperature sensor - Google Patents

Precision electrical temperature sensor

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DE19932411A1
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Stefan Dietmann
Christiaan Baerts
Margit Sander
Karlheinz Wienand
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Heraeus Electro Nite International NV
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    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
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Abstract

An electrical temperature sensor has an intermediate layer (10) as diffusion barrier layer on a platinum resistance layer (1). An electrode (4) is arranged at a certain distance on the side of the resistance layer (1) away from the ceramic substrate surface (2). An Independent claim is also included for a process for the production of the sensor comprising applying the platinum resistance layer in the form of a thin layer to an electrically insulating surface of a ceramic substrate (2) and structuring, followed by applying a diffusion barrier layer (10) and then applying an electrically conducting layer as electrode (4) at a certain distance from the resistance layer (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Widerstandes, insbesondere eines Platin aufweisenden Widerstandes als Temperatur-Sensor, wobei auf einen Träger mit einer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Werkstoff eine Widerstandsschicht als Dickschicht aufgebracht wird, sowie einen elektrischen Temperatur-Sensor.The invention relates to a method for producing a temperature-dependent resistor, in particular of a platinum resistance as a temperature sensor, with one Carrier with a surface made of electrically insulating material as a resistance layer Thick film is applied, as well as an electrical temperature sensor.

Aus der US 52 02 665 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors bekannt, wobei eine Platinschicht auf ein Substrat in Dickschichttechnologie aufgebracht wird; dabei wird Platinpulver mit Oxiden und Bindemitteln gemischt und durch Siebdruck aufgebracht; anschlie­ ßend findet eine Temperung im Temperaturbereich zwischen 1300 und 1350°C statt. Ein sol­ chermaßen hergestellter Temperatursensor mit einer Platin aufweisenden Schicht auf einem Substrat enthält fein unterteiltes metallisches Platin in einer Oxidkeramik und weist einen metal­ lischen Platingehalt im Bereich von 60 bis 90 Gewichts-% auf.A method for producing a temperature sensor is known from US 52 02 665 A, wherein a platinum layer is applied to a substrate using thick-film technology; doing so Platinum powder mixed with oxides and binders and applied by screen printing; then Tempering takes place in the temperature range between 1300 and 1350 ° C. A sol This is a temperature sensor with a platinum layer on one Substrate contains finely divided metallic platinum in an oxide ceramic and has a metal platinum content in the range of 60 to 90% by weight.

Aus der EP 0 327 535 B1 ist ein Temperatursensor mit einem Dünnschicht-Platinwiderstand als Meßelement bekannt; ein Temperaturmeßwiderstand aus Platin ist auf einer Oberfläche eines elektrisch isolierenden Substrats gebildet, wobei das Widerstandselement mit einer dielektri­ schen Schutzschicht abgedeckt ist, welche vorzugsweise aus Siliziumdioxid besteht und eine Dicke im Bereich von 2000-4000 Angström aufweist. Weiterhin ist als Deckschicht eine Diffu­ sionssperrschicht vorgesehen, die durch Niederschlag von Titan in Sauerstoffatmosphäre zur Bildung von Titanoxid aufgebracht wird. Diese Sperrschicht weist eine Dicke im Bereich von 6000-12000 Angström auf. Auch wenn die Diffusionssperrschicht den Zutritt von Sauerstoff zur dielektrischen Schicht ermöglicht und damit einen Angriff freiwerdender Metallionen aus der Glasschicht auf die Platinschicht weitgehend verhindert, kann es bei extremen Umgebungsbe­ dingungen trotzdem zu einem Angriff auf die Platinschicht führen, so daß ihr physikalisches Verhalten als Temperaturmeßelement gestört wird. EP 0 327 535 B1 describes a temperature sensor with a thin-film platinum resistor Measuring element known; a platinum temperature measuring resistor is on a surface of a formed electrically insulating substrate, wherein the resistance element with a dielectri The protective layer is covered, which preferably consists of silicon dioxide and a Thickness in the range of 2000-4000 angstroms. Furthermore, a diffusion is used as the cover layer sion barrier layer provided by the precipitation of titanium in an oxygen atmosphere Formation of titanium oxide is applied. This barrier layer has a thickness in the range of 6000-12000 angstroms. Even if the diffusion barrier layer prevents the entry of oxygen dielectric layer and thus an attack of released metal ions from the Glass layer on the platinum layer largely prevented, it can be in extreme environmental conditions conditions nevertheless lead to an attack on the platinum layer, so that its physical Behavior as a temperature measuring element is disturbed.  

Weiterhin ist ein elektrischer Meßwiderstand für Widerstandsthermometer sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen elektrischen Meßwiderstandes aus der US-PS 4,050,052 bzw. der entsprechenden DE 25 27 739 C3 bekannt.Furthermore, there is an electrical measuring resistor for resistance thermometers and a method for producing such an electrical measuring resistor from US Pat. No. 4,050,052 or the corresponding DE 25 27 739 C3 known.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Meßwiderstand gegen äußere chemische oder mechanische Angriffe zu schützen und insbesondere sicherzustellen, daß keinerlei Zutritt von Kontamination aus der äußeren Atmosphäre in eine Platin aufweisende Widerstandsschicht möglich wird.The object of the invention is to measure the resistance to external chemical or mechanical Protect attacks and, in particular, ensure that there is no contamination from the outer atmosphere into a platinum resistance layer.

Die Erfindung wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Oberfläche der Wider­ standsschicht durch wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff abgedeckt wird, die als Passivierungsschicht und/oder als Diffusionsbarriere dient.The invention is achieved according to the method in that the outer surface of the contra stand layer covered by at least one layer of electrically insulating material is used as a passivation layer and / or as a diffusion barrier.

Als besonders vorteilhaft erweist sich dabei, daß einerseits eine verhältnismäßig preiswerte Fertigung durch Aufbringen einer Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als Diffusions­ barriere bzw. als Passivierungsschicht möglich ist, wobei gleichzeitig eine hohe Lebensdauer erzielt wird.It proves to be particularly advantageous that, on the one hand, a relatively inexpensive one Production by applying a layer of electrically insulating material as a diffusion barrier or as a passivation layer is possible, at the same time a long service life is achieved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 16 angegeben.Advantageous embodiments of the method are specified in claims 2 to 16.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Widerstandsschicht auf eine keramische Masse - vor­ zugsweise Aluminiumoxid - aufgebracht und anschließend mit einer keramischen Masse (ebenfalls Aluminiumoxid) als Diffusionsbarriere bzw. als Passivierungsschicht abgedeckt. Da­ bei kann die Widerstandsschicht auf ein gebranntes Keramiksubstrat aufgebracht werden, wo­ bei sich der Vorteil ergibt, daß die Geometrie der Struktur der Widerstandsschicht unverändert bleibt. Die Diffusionsbarriere wird vorzugsweise als Zwischenschicht aufgebracht.In a preferred embodiment, the resistance layer is on a ceramic mass preferably aluminum oxide - applied and then with a ceramic mass (also aluminum oxide) as a diffusion barrier or as a passivation layer. There at the resistance layer can be applied to a fired ceramic substrate, where the advantage of this is that the geometry of the structure of the resistance layer remains unchanged remains. The diffusion barrier is preferably applied as an intermediate layer.

Es ist jedoch auch möglich, die Widerstandsschicht auf eine sogenannte "grüne" Keramik als Träger aufzubringen, wobei nach dem Aufbringen der Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als Passivierungsschicht oder als Diffusionsbarriere diese zusammen mit dem Träger gesintert wird. Dabei ist es für ein Mehrfachschichtsystem weiterhin möglich, als Diffusionsbar­ riere bzw. als Passivierungsschicht auch eine auflaminierte, "grüne" Keramik aufzubringen, die anschließend mittels Sinterprozeß mit Träger und Widerstandsschicht verbunden wird. Hierbei erweist sich die Verwendung eines identischen bzw. gleichartigen Werkstoffs für Träger und Abdeckung der Widerstandsschicht (Passivierungsschicht bzw. Diffusionsbarriere) als beson­ ders vorteilhaft, da somit eine hermetisch dichte Einbettung der Widerstandsschicht- bzw. Wi­ derstandsstruktur möglich ist. However, it is also possible to apply the resistance layer to a so-called "green" ceramic Apply carrier, after applying the layer of electrically insulating Material as a passivation layer or as a diffusion barrier together with the carrier is sintered. It is still possible for a multi-layer system as a diffusion bar or as a passivation layer also apply a laminated, "green" ceramic, which is then connected to the carrier and resistance layer by means of a sintering process. Here proves the use of an identical or similar material for beams and Covering the resistance layer (passivation layer or diffusion barrier) as special ders advantageous because thus a hermetically sealed embedding of the resistance layer or Wi stand structure is possible.  

Zur Bildung der Diffusionsbarriere bzw. der Passivierungsschicht kann auch Keramikpulver mittels Dickschichtverfahren auf die Widerstandsschicht aufgebracht und anschließend gesin­ tert werden; als Vorteil ergibt sich dabei, daß dieses Verfahren sehr kostengünstig ist.Ceramic powder can also be used to form the diffusion barrier or the passivation layer applied to the resistance layer by means of a thick-film process and then sinned become tert; the advantage here is that this method is very inexpensive.

Weiterhin ist es möglich, zur Bildung der Diffusionsbarriere bzw. der Passivierungsschicht Ke­ ramikpulver auf die Widerstandsschicht eines gebrannten Substrats im Plasmasprayverfahren aufzubringen. Dies hat den Vorteil, daß die resultierende Schicht aufgrund der hohen Abschei­ dungstemperaturen auch bei später im Einsatz auftretenden hohen Temperaturen ihre Stabilität beibehält.Furthermore, it is possible to form the diffusion barrier or the passivation layer Ke Ceramic powder on the resistance layer of a fired substrate using the plasma spray process to apply. This has the advantage that the resulting layer due to the high Abschei temperatures remain stable even at high temperatures that occur later in use maintains.

Weiterhin ist es möglich als Diffusionsbarriere bzw. als Passivierungsschicht ein Plättchen aus Keramik auf die Widerstandsschicht aufzuglasen oder mittels Keramikkleber aufzukleben. Dar­ überhinaus können die Diffusionsbarriere bzw. die Passivierungsschicht im Dünnschichtverfah­ ren mittels PVD- (Physical Vapour Deposition), IAD- (Ion Assisted Deposition), IEAD- (Ion Beam Assisted Deposition), PIAD- (Plasma Ion Assisted Deposition) oder CVD (Chemical Vapour De­ postion) Magnetron-Sputter-Verfahren aufgebracht werden.Furthermore, it is possible to use a plate as a diffusion barrier or as a passivation layer Inflate ceramic onto the resistance layer or stick it on with a ceramic adhesive. Dar Furthermore, the diffusion barrier or the passivation layer can be processed in a thin layer process with PVD (Physical Vapor Deposition), IAD (Ion Assisted Deposition), IEAD (Ion Beam Assisted Deposition), PIAD- (Plasma Ion Assisted Deposition) or CVD (Chemical Vapor De postion) Magnetron sputtering method can be applied.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird auf der der Substrat-Oberfläche abge­ wandten Seite der Widerstandsschicht im Abstand dazu eine Elektrode aufgebracht, die durch die wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff - beispielsweise Diffusions­ barriere oder Passivierungsschicht - von der Widerstandsschicht elektrisch isoliert ist; die Elek­ trode wird vorzugsweise im Dickschichtverfahren aufgebracht, wobei sie im Siebdruckverfahren oder im Schablonendruck aufgetragen werden kann. Als vorteilhaft erweist sich diese Art der Aufbringung durch die mit der Aufbringung gleichzeitig entstehende Strukturierung.In a preferred embodiment of the method, the substrate surface is abge facing side of the resistance layer, an electrode is applied at a distance from it the at least one layer of electrically insulating material - for example diffusion barrier or passivation layer - is electrically isolated from the resistance layer; the elec trode is preferably applied using the thick-film process, with the screen printing process or can be applied in stencil printing. This type of Application through the structuring that occurs simultaneously with the application.

Es ist jedoch auch möglich, die Elektrode im Dünnschichtverfahren aufzubringen.However, it is also possible to apply the electrode using the thin-film method.

Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß für einen elektrischen Temperatur-Sensor mit einer Platin aufweisenden Widerstandsschicht in Dickschichttechnik welche als ein mit elektrischen An­ schlüssen versehener Meßwiderstand auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines als Keramik-Substrat ausgebildeten Trägers angeordnet ist, wobei die Widerstandsschicht zum Schutz gegen Kontamination oder Beschädigung geschützt ist, dadurch gelöst, daß die Wider­ standsschicht von wenigstens einer Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff abgedeckt ist, die als Passivierungsschicht und/oder als Diffusionsbarriere ausgebildet ist.According to the device, the task is for an electrical temperature sensor with a platinum having resistance layer in thick-film technology which as one with electrical An conclude provided measuring resistor on an electrically insulating surface as a Ceramic substrate formed carrier is arranged, wherein the resistance layer for Protection against contamination or damage is protected, solved by the fact that the contr Stand layer covered by at least one layer of electrically insulating material which is designed as a passivation layer and / or as a diffusion barrier.

Die Diffusionsbarriere ist vorzugsweise in Form einer Zwischenschicht ausgebildet. The diffusion barrier is preferably designed in the form of an intermediate layer.  

Als vorteilhaft erweist sich, eine kostengünstige Fertigung sowie eine hohe Lebensdauer des temperaturabhängigen Widerstandes. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Temperatursensors sind in den Ansprüche 18 bis 37 angegeben.It proves to be advantageous that the production is inexpensive and that the service life is long temperature-dependent resistance. Advantageous configurations of the temperature sensor are given in claims 18 to 37.

In einer praxisgerechten Ausführungsform liegt die Dicke der Zwischenschicht im Bereich von 0,2 µm bis 50 µm.In a practical embodiment, the thickness of the intermediate layer is in the range of 0.2 µm to 50 µm.

Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht außerhalb der Zwischenschicht eine Elektrode auf­ gebracht, wobei sich zwischen der Elektrode und der Widerstandsschicht wenigstens ein Teil der Passivierungsschicht befindet; die Elektrode ist dabei vorzugsweise zwischen der Passivie­ rungsschicht und der Zwischenschicht angeordnet. Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausge­ staltung die Elektrode von der Passivierungsschicht umhüllt sein. Die Elektrode ist vorzugswei­ se als Platinschicht ausgebildet.Furthermore, in a preferred embodiment of the invention, that of the substrate surface facing away from the resistance layer outside the intermediate layer on an electrode brought, with at least part between the electrode and the resistance layer the passivation layer is located; the electrode is preferably between the passivie Arranged layer and the intermediate layer. Furthermore, in a preferred Ausge Staltung the electrode be enveloped by the passivation layer. The electrode is preferably two se formed as a platinum layer.

Weiterhin ist es auch möglich, die Elektrode auf der der Widerstandsschicht abgewandten Seite der Passivierungsschicht anzuordnen. Dabei ergibt es sich als Vorteil, daß die Elektrode in Form einer Platinschicht die Widerstandsschicht im Sinne einer "Opferelektrode" gegen atmo­ sphärische Vergiftungen schützt.Furthermore, it is also possible to place the electrode on the side facing away from the resistance layer to arrange the passivation layer. It is an advantage that the electrode in Form of a platinum layer the resistance layer in the sense of a "sacrificial electrode" against atmo protects spherical poisoning.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Elektrode mit einem elektrischen Anschluß versehen; dabei ist es möglich, die Elektrode gegenüber wenigstens einem Anschluß der Widerstands­ schicht bzw. des Meßwiderstandes elektrisch negativ vorzuspannen. Als vorteilhaft erweist sich bei einer Elektrode in Form einer Platinschicht, daß die bei extremen Umgebungsbedingungen als positive Ionen vorhandenen Platin-Gifte (Si- und Metallionen) zur negativen Platin-Schicht gezogen werden.In a further embodiment, the electrode is provided with an electrical connection; it is possible to connect the electrode to at least one connection of the resistor layer or bias the measuring resistor electrically negative. It proves to be advantageous in the case of an electrode in the form of a platinum layer, that in extreme environmental conditions Platinum poisons (Si and metal ions) present as positive ions to the negative platinum layer to be pulled.

In einer bevorzugten Ausgestaltung gemäß der Erfindung besteht der Träger aus Al2O3. Wei­ terhin besteht auch die Diffusionsbarriere bzw. die Zwischenschicht vorzugsweise aus Al2O3, MgO oder einer Mischung aus beiden Materialien, wobei der Gewichtsanteil von Al2O3 im Be­ reich von 20% bis 70% liegt; weiterhin ist es möglich, die Diffusionsbarriere bzw. Zwischen­ schicht aus einem Schichtsystem mit einer Schichtfolge von mindestens zwei Schichten aufzu­ bauen, die jeweils aus mindestens einem Oxid aus der Gruppe Al2O3, MgO, Ta2O5 gebildet sind; dabei kann wenigstens eine Schicht aus zwei der genannten Oxide gebildet sein, wobei vorzugsweise eine physikalische Mischung von Oxiden eingesetzt wird; es ist jedoch auch möglich, Mischoxide zu verwenden.In a preferred embodiment according to the invention, the carrier consists of Al 2 O 3 . Wei terhin also consists of the diffusion barrier or the intermediate layer preferably made of Al 2 O 3 , MgO or a mixture of both materials, the weight fraction of Al 2 O 3 in the range from 20% to 70%; it is also possible to build the diffusion barrier or intermediate layer from a layer system with a layer sequence of at least two layers, each of which is formed from at least one oxide from the group Al 2 O 3 , MgO, Ta 2 O 5 ; at least one layer can be formed from two of the oxides mentioned, a physical mixture of oxides preferably being used; however, it is also possible to use mixed oxides.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die aus Al2O3, MgO, Ta2O5 bestehende Gruppe der Oxide um Hafniumoxid erweitert werden. In a further embodiment of the invention, the group of oxides consisting of Al 2 O 3 , MgO, Ta 2 O 5 can be expanded to include hafnium oxide.

Vorzugsweise besteht die Diffusionsbarriere bzw. die Passivierungsschicht aus einem Ein­ schichtsystem gemäß Tabelle 1 mit den in den Positionen 1 bis 6 angegebenen Werkstoffen oder aus einem Mehrschichtsystem gemäß Tabelle 2, das wenigstens zwei Schichten 1 und 2 aufweist, wobei sich an Schicht 2 jedoch eine weitere Schicht bzw. mehrere Schichten an­ schließen können. Die unterschiedlichen Schichtwerkstoffe sind in den einzelnen Positionen bzw. Zeilen mit Ziffern 7 bis 30 bezeichnet.The diffusion barrier or the passivation layer preferably consists of one Layer system according to Table 1 with the materials specified in items 1 to 6 or from a multilayer system according to Table 2, which has at least two layers 1 and 2 has, however, another layer or several layers are attached to layer 2 can close. The different layer materials are in the individual positions or lines with numbers 7 to 30.

Tabelle 1 Table 1

Einschichtsystem Single-layer system

Tabelle 2 Table 2

Mehrschichtsystem Multilayer system

Der Einsatz dieser Materialien erweist sich als besonders vorteilhaft, da diese Metalloxide auch noch bei hohen Temperaturen stabil sind. Die Zwischenschicht bzw. Passivierungsschicht wird vorzugsweise mittels PVD-, IAD-, IBAD-, PAD- oder Magnetron-Sputter-Verfahren hergestellt.The use of these materials proves to be particularly advantageous since these metal oxides also are still stable at high temperatures. The intermediate layer or passivation layer is preferably produced by means of PVD, IAD, IBAD, PAD or magnetron sputtering processes.

Weiterhin weist die Passivierungsschicht gemäß beiden Ausführungsformen eine Mischung aus SiO2, BaO und Al2O3 auf, wobei der Gewichts-Anteil von SiO2 im Bereich von 20% bis 50% liegt.Furthermore, the passivation layer according to both embodiments has a mixture of SiO 2 , BaO and Al 2 O 3 , the weight fraction of SiO 2 being in the range from 20% to 50%.

Als vorteilhaft erweist sich dabei, daß diese Mischung einen hohen Isolationswiderstand auf­ weist.It proves to be advantageous that this mixture has a high insulation resistance points.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert.The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 6.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Meßwiderstand mit Anschlußflächen auf einem Keramiksub­ strat, wobei der Widerstand als Mäanderstruktur ausgebildet ist und durch eine Diffusionssperr­ schicht und eine Passivierungsschicht abgedeckt ist; Fig. 1 shows in cross section a measuring resistor with pads on a ceramic substrate, the resistor being formed as a meandering structure and covered by a diffusion barrier and a passivation layer;

Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 1, wobei eine zusätzliche Passivierung in Form eines Keramikplättchens aufgeglast oder mit Keramikkleber aufgeklebt ist; FIG. 2 shows in cross section a similar embodiment to FIG. 1, with an additional passivation in the form of a ceramic plate glassed on or glued on with ceramic adhesive;

Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen Meßwiderstand mit Anschlußflächen, dessen mäanderförmi­ ge Widerstandsstruktur zwischen Träger und Abdeckung hermetisch eingebettet ist, wobei des­ sen Aufbau durch das Zusammensintern von grüner Keramik entsteht; Fig. 3 shows in cross section a measuring resistor with pads, the meandering resistance structure between the support and cover is hermetically embedded, the structure of which is created by the sintering together of green ceramic;

Fig. 4 zeigt im Querschnitt (entlang Line AA der nachfolgenden Fig. 5) eine ähnliche Ausfüh­ rungsform wie Fig. 1, wobei im Abstand zur Widerstandsschicht eine zusätzliche Platin-Schicht auf der Diffusionssperrschicht vorgesehen ist; Fig. 4 shows in cross section (along line AA of the following FIG. 5) a similar embodiment to that of FIG. 1, an additional platinum layer being provided on the diffusion barrier layer at a distance from the resistance layer;

Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Ausführungsform nach Fig. 4 mit den zwei freien Kontaktflächen und dem Kontakt für die Elektroden FIG. 5 schematically shows a top view of an embodiment according to FIG. 4 with the two free contact surfaces and the contact for the electrodes

Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 4, wobei eine zusätzliche Passivierung im Form eines Keramikplättchens aufgeglast oder mit Keramikkleber aufgeklebt ist. FIG. 6 shows in cross section a similar embodiment to FIG. 4, with an additional passivation in the form of a ceramic plate glassed on or glued on with ceramic adhesive.

Gemäß Fig. 1 befindet sich die als Meßwiderstand dienende Widerstandsschicht 1 als Dick­ schicht auf einer ebenen Oberfläche eines Keramiksubstrats 2, welches aus Aluminiumoxid besteht. Die Widerstandsschicht 1 ist in Form eines Mäanders mit Anschluß-Kontaktflächen 5, 6 ausgebildet, wie es beispielsweise aus der DE 40 26 061 C1 bzw. EP 0 471 138 B1 bekannt ist. Die Anschluß-Kontaktflächen bestehen aus dem gleichen Werkstoff wie die Widerstandsschicht. Die Widerstandsschicht 1 ist auf ihrer dem Substrat abgewandten Seite mit einer Diffusions­ sperrschicht als Zwischenschicht 10 versehen, welche ihrerseits mit einer Passivierungsschicht 3 aus Glas abgedeckt ist. Aufgrund der Glas-Passivierungsschicht wird die empfindsame Struktur der Platin enthaltenden Widerstandsschicht 1 gegen atmosphärische Vergiftungen der Umgebung wirksam geschützt. In einem solchen Mehrschichtenaufbau werden die für die Wi­ derstandsschicht 1 aus Platin sehr schädlichen Siliziumionen zurückgehalten, welche Platin sehr rasch bei hohen Temperaturen durch physikalische Diffusion kontaminieren und damit die Temperatur/Widerstands-Funktion der sich daraus ergebenden Platinlegierung drastisch beein­ flussen, so daß die Hochtemperaturbeständigkeit der Widerstandsschicht 1 für Temperatur­ messungen nicht mehr gegeben ist. Aufgrund der ersten thermodynamisch stabilen, und reinen Aluminiumoxidschicht als Zwischenschicht bzw. Diffusionsbarriere 10 wird der Zutritt von Silizi­ umionen und anderen das Platin vergiftenden Substanzen bzw. Ionen verhindert; somit ist die beispielsweise mäanderförmig strukturierte Widerstandsschicht vor Vergiftung geschützt. Die Aufbringung der Zwischenschicht bzw. Diffusionsbarriere 10 kann durch physikalisches Auf­ dampfen erreicht werden. Die Aluminiumoxidschicht wird überstöchiometrisch in einer Weise so aufgebracht, daß eine sehr stabile Schicht von reinem Aluminiumoxid (Al2O3) die Platinstruktur der Widerstandsschicht 1 abdeckt. Die Siliziumionen aufweisende Passivierungsschicht 3 aus Glas erhält somit keinerlei Kontakt mit der aktiven Platin-Widerstandsschicht und eine Abdich­ tung der Widerstandsschicht 1 als mechanischer Schutz gegenüber äußeren kontaminierenden Elementen ist damit gewährleistet.According to FIG. 1, the resistance layer 1 serving as a measuring resistor is located as a thick layer on a flat surface of a ceramic substrate 2 which consists of aluminum oxide. The resistance layer 1 is designed in the form of a meander with connection contact surfaces 5 , 6 , as is known, for example, from DE 40 26 061 C1 and EP 0 471 138 B1. The connection contact surfaces consist of the same material as the resistance layer. The resistance layer 1 is provided on its side facing away from the substrate with a diffusion barrier layer as an intermediate layer 10 , which in turn is covered with a passivation layer 3 made of glass. Due to the glass passivation layer, the sensitive structure of the platinum-containing resistance layer 1 is effectively protected against atmospheric poisoning of the environment. In such a multilayer structure, the silicon ions, which are very harmful to the resistance layer 1 made of platinum, are retained, which contaminate platinum very quickly at high temperatures through physical diffusion and thus drastically influence the temperature / resistance function of the resulting platinum alloy, so that the high temperature resistance the resistance layer 1 for temperature measurements is no longer given. Due to the first thermodynamically stable and pure aluminum oxide layer as the intermediate layer or diffusion barrier 10 , the access of silicon ions and other substances or ions poisoning the platinum is prevented; the resistance layer, which is structured in a meandering pattern, for example, is thus protected against poisoning. The application of the intermediate layer or diffusion barrier 10 can be achieved by physical vapor deposition. The aluminum oxide layer is applied stoichiometrically in such a way that a very stable layer of pure aluminum oxide (Al 2 O 3 ) covers the platinum structure of the resistance layer 1 . The passivation layer 3 made of glass, which has silicon ions, thus receives no contact whatsoever with the active platinum resistance layer and a sealing of the resistance layer 1 as mechanical protection against external contaminating elements is thus ensured.

Gemäß Fig. 2 wird der in Fig. 1 beschriebene Aufbau mit einem zusätzlich aufgeglasten oder mit Keramikkleber aufgeklebten Keramikplättchen 9 versehen. Das Keramikplättchen stellt eine zusätzliche Passivierung dar und wirkt als mechanisches "Schutzschild" gegen Abrasion durch Teilchen, wie sie z. B. beim Einsatz als Temperatursensor direkt im Abgasstrom von Verbren­ nungsmotoren auftreten. Die Hauptfunktion ist die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Das Verbindungsmaterial ist mit Bezugszeichen 8 bezeichnet; es besteht aus Kleber oder Glas.According to FIG. 2, the structure described in FIG. 1 is provided with an additional ceramic plate 9 , which is glassed on or glued on with ceramic adhesive. The ceramic plate represents an additional passivation and acts as a mechanical "protective shield" against abrasion by particles such as z. B. when used as a temperature sensor directly in the exhaust gas flow from combustion engines occur. The main function is to improve corrosion resistance. The connecting material is designated by reference number 8 ; it is made of glue or glass.

Gemäß Fig. 3 ist ein Widerstand mit Anschluß-Kontaktflächen 5, 6 auf einen Träger 2 als Sub­ strat aus grüner Keramik aufgebracht und die strukturierte Widerstandsschicht 1 mit einer Pas­ sivierung ebenfalls aus grüner Keramik in Form eines Plättchens 9 abgedeckt. Durch einen ge­ meinsamen Brennprozeß werden Träger und Abdeckung zusammengesintert und betten die Widerstandsschicht bzw. Struktur hermetisch ein. Nach dem Sinterprozeß bilden Träger 2 und Plättchen 9 als Abdeckung eine sehr beständige mechanische und chemische Passivierung für den Widerstand mit den Eigenschaften einer "gebrannten Keramik". Auf die frei liegenden An­ schlußflächen 5, 6 können Anschlüsse in Form von Drähten, Bändern oder Klammern ange­ schweißt bzw. gelötet oder angebondet werden, die sich anschließend mit einem Keramikkleber oder einem Glas versiegeln lassen.Referring to FIG. 3, a resistor having bonding pads 5, 6 on a substrate 2 as a sub strate applied from green ceramic and the patterned resistive layer 1 with a Pas also sivierung of green ceramic in the form of a plate 9 covered. The carrier and cover are sintered together by a common firing process and hermetically embed the resistance layer or structure. After the sintering process, carrier 2 and platelet 9 form a very stable mechanical and chemical passivation for resistance with the properties of a "fired ceramic". On the exposed end faces 5 , 6 , connections in the form of wires, strips or clips can be welded or soldered or bonded, which can then be sealed with a ceramic adhesive or a glass.

Gemäß Fig. 4 befindet sich die als Meßwiderstand dienende Widerstandsschicht 1 aus Platin auf einer ebenen Oberfläche eines Substrats bzw. Trägers 2 aus Aluminiumoxidkeramik (Al2O3). Sie ist vorzugsweise in Form eines Mäanders mit Anschluß-Kontaktfeldern 5, 6 struktu­ riert, wie es beispielsweise aus der bereits genannten DE 40 26 061 C1 bekannt ist. Die Wider­ standsschicht 1 ist auf der dem Substrat 2 abgewandten Seite von einer Diffusionsbarriere 10 als Zwischenschicht umgeben, wobei diese wiederum von einer äußeren Deckschicht als Pas­ sivierungsschicht 3 aus Glas abgedeckt ist; zwischen der Passivierungsschicht 3 und der Diffu­ sionsbarriere 10 als Zwischenschicht ist in einer parallelen Ebene zur Ebene des Trägers 2 eine zusätzliche Platinschicht als Elektrode 4 im Abstand zur Widerstandsschicht 1 aufgebracht, welche aus der Passivierungsschicht 3 aus Glas eventuell austretende Siliziumionen von der Widerstandschicht 1 aus Platin fernhalten soll, indem sie die Siliziumionen absorbiert. Es ist somit möglich auch bei aggressiver Hochtemperaturumgebung einen Schutz vor vagabundieren­ den Siliziumionen aus sich auflösenden Siliziumoxidverbindungen der Passivierungsschicht 3 hinzunehmen, wobei eine sonst eintretende Veränderung der Widerstands-Temperaturkurve des Meßwiderstandes durch die vorgelagerte zusätzliche Platinschicht als Elektrode 4 verhin­ dert wird. Auf diese Weise wird die Hochtemperaturbeständigkeit der Widerstandsschicht 1 aus Platin und damit des gesamten Temperatur-Sensors für eine lange Meßperiode aufrechterhal­ ten.According to FIG. 4, the resistance layer 1 made of platinum serving as a measuring resistor is located on a flat surface of a substrate or carrier 2 made of aluminum oxide ceramic (Al 2 O 3 ). It is preferably structured in the form of a meander with connection contact fields 5 , 6 , as is known, for example, from the aforementioned DE 40 26 061 C1. The resistance layer 1 is surrounded on the side facing away from the substrate 2 by a diffusion barrier 10 as an intermediate layer, which in turn is covered by an outer cover layer as a passivation layer 3 made of glass; between the passivation layer 3 and the diffusion barrier 10 as an intermediate layer, an additional platinum layer is applied as an electrode 4 in a plane parallel to the plane of the carrier 2 at a distance from the resistance layer 1 , which may release silicon ions from the passivation layer 3 of glass from the resistance layer 1 of platinum should keep away by absorbing the silicon ions. It is thus possible to provide protection against stray silicon ions from dissolving silicon oxide compounds of the passivation layer 3 even in an aggressive high-temperature environment, an otherwise occurring change in the resistance-temperature curve of the measuring resistor being prevented by the upstream additional platinum layer as electrode 4 . In this way, the high temperature resistance of the resistance layer 1 made of platinum and thus the entire temperature sensor is maintained for a long measurement period.

Fig. 5 zeigt die Draufsicht von Fig. 4 mit den zwei Anschlußflächen 5, 6 für den Widerstand und einer separaten Anschlußfläche 7 für die Elektrode 4, die hier zwecks besserer Übersicht entlang ihres Umfangs durch stark gestrichelte Linien dargestellt ist. In dieser Ausführungsform ist es möglich, die Elektrode gegenüber dem Widerstand "elektrisch negativ" vor zu spannen. Die den Widerstand vergiftenden Elemente wie z. B. Si- und Metallionen werden zur negativen Elektrode 4 gezogen. Eine Vergiftung wird somit verhindert. Ein ausreichender Schutz wird schon erreicht, wenn die Elektrode mit dem elektrisch negativen Anschluß des Widerstandes verbunden wird. Die Diffusionsbarriere 10 ist hier entlang ihres Umfangs durch schwach gestri­ chelte Linien dargestellt. Fig. 5 shows the top view of Fig. 4 with the two connection pads 5 , 6 for the resistor and a separate connection pad 7 for the electrode 4 , which is shown here for its better clarity along its circumference by means of dashed lines. In this embodiment it is possible to bias the electrode "electrically negative" with respect to the resistor. The elements poisoning the resistance such as B. Si and metal ions are drawn to the negative electrode 4 . This prevents poisoning. Adequate protection is achieved when the electrode is connected to the negative electrical connection of the resistor. The diffusion barrier 10 is shown here along its circumference by weakly dashed lines.

Fig. 6 stellt die Kombination aus Fig. 2 und Fig. 4 dar, wobei bisherige Merkmale mit ihren bisherigen Bezugszeichen weiter aufrecht erhalten werden. Das zusätzlich mit einem Verbin­ dungsmaterial 8 aufgeklebte oder angeglaste Plättchen 9 aus Keramik verbessert die Korrosi­ onsbeständigkeit und stellt einen zusätzlichen mechanischen Schutz dar. FIG. 6 shows the combination of FIG. 2 and FIG. 4, with previous features being retained with their previous reference numerals. The additional with a connec tion material 8 glued or glass plate 9 made of ceramic improves the corrosion resistance and represents an additional mechanical protection.

Auch wenn gemäß Fig. 5 eine annähernd quadratische Widerstandsgeometrie dargestellt ist, liegt das Format erfindungsgemäßer Widerstände im Bereich von 2,4 bis 6 mm für die Breite und im Bereich von 10 bis 100 mm für die Länge.Even if 5 is an approximately square resistance geometry is shown in FIG., The format is according to the invention resistances in the range of 2.4 to 6 mm for the width and in the range of 10 to 100 mm for the length.

Die Dicke der Widerstandsschicht 1 liegt im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise bei 15 µm; die Dicke der Passivierungsschicht 3 liegt im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise bei 25 µm.The thickness of the resistance layer 1 is in the range from 5 to 50 μm, preferably 15 μm; the thickness of the passivation layer 3 is in the range from 5 to 50 μm, preferably 25 μm.

Die Dicke einer im Dünnschichtverfahren aufgebrachten Elektrode 4 liegt im Bereich von 0,2 bis 10 µm, vorzugsweise bei 5 µm; die Dicke einer im Dickschichtverfahren aufgebrachten Elektro­ de 4 liegt im Bereich von 5 bis 30 µm, vorzugsweise bei 15 µm.The thickness of an electrode 4 applied using the thin-film method is in the range from 0.2 to 10 μm, preferably 5 μm; the thickness of an electro de 4 applied in the thick film process is in the range from 5 to 30 μm, preferably 15 μm.

Ergänzend zur eingangs erwähnten Ausführungsform der Zwischensicht als Diffusionsbarrie­ re 10 sei darauf verwiesen, daß diese entweder im Dünnschichtverfahren mit einer Dicke im Bereich von 0,2 bis 10 µm, vorzugsweise 5 µm oder im Dickschichtverfahren mit einer Dicke im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise 15 µm aufgebracht wird.In addition to the embodiment of the intermediate view as diffusion barrier 10 mentioned at the outset, it should be pointed out that these are either in the thin-film process with a thickness in the range from 0.2 to 10 μm, preferably 5 μm or in the thick-film process with a thickness in the range from 5 to 50 μm preferably 15 microns is applied.

Die Dicke der Anschlußkontaktflächen 5, 6 des Widerstandes 1 liegt im Bereich von 20 bis 100 µm, vorzugsweise bei 50 µm; diese Werte gelten auch für die Dicke von Anschlußkontakt­ fläche 7 der Elektrode 4. Träger 2 weist als Substrat eine Dicke im Bereich von 0,13 mm bis 1 mm, vorzugsweise bei 0,635 mm auf.The thickness of the connection contact surfaces 5 , 6 of the resistor 1 is in the range from 20 to 100 μm, preferably 50 μm; these values also apply to the thickness of connection contact surface 7 of electrode 4 . Carrier 2 has a thickness in the range from 0.13 mm to 1 mm, preferably at 0.635 mm.

Die in den Figuren im Querschnitt dargestellten Anschlußflächen sind jeweils auf sich gegen­ überliegenden Seiten angeordnet; es ist darüber hinaus jedoch auch möglich Ausführungsfor­ men eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Widerstandes einzusetzen, bei denen beide Anschlußflächen jeweils auf einer Seite angeordnet sind.The connecting surfaces shown in cross-section in the figures are each against each other arranged overlying pages; however, it is also possible to implement it to use a temperature-dependent resistor according to the invention, in which both pads are arranged on one side.

Die Herstellung eines Temperatur-Sensors gemäß Fig. 4 erfolgt in folgenden Verfahrens­ schritten:
A temperature sensor according to FIG. 4 is produced in the following method steps:

  • 1. Aufbringen einer Platin-Widerstandsschicht 1 im Siebdruckverfahren auf einen als Keramik-Substrat ausgebildeten Träger 2 im Nutzen bzw. Mehrfach-Substrat.1. Application of a platinum resistance layer 1 in the screen printing process to a support 2 or multi-substrate designed as a ceramic substrate.
  • 2. Aufbringen der Diffusionsbarriere 10 als Al2O3-Sperrschicht mittels Magnetron-Sputtern oder Plasmaspritzens. Eine Beschichtung der Anschluß-Kontaktflächen 5, 6 wird durch die Verwendung von Abschattmasken verhindert.2. Application of the diffusion barrier 10 as an Al 2 O 3 barrier layer by means of magnetron sputtering or plasma spraying. A coating of the terminal contact surfaces 5 , 6 is prevented by using shading masks.
  • 3. Einstellen des Widerstandwertes der Widerstandsschicht 1 mittels Lasertrimmens.3. Setting the resistance value of the resistance layer 1 by means of laser trimming.
  • 4. Aufbringen einer Elektrode 4 in Form einer zugehörigen zusätzlichen Platinschicht und der Kontaktpads mittels Siebdrucken oder PVD bzw. Sputterns unter Verwendung von Ab­ schattmasken.4. Application of an electrode 4 in the form of an associated additional platinum layer and the contact pads by means of screen printing or PVD or sputtering using shading masks.
  • 5. Aufbringen der Passivierungsschicht 3 mittels Siebdruckens.5. Application of the passivation layer 3 by means of screen printing.
  • 6. Vereinzeln des Substratnutzens bzw. Mehrfachsubstrats zu einzelnen Widerstandssensoren durch Sägen.6. Separation of the substrate benefit or multiple substrate to individual resistance sensors by sawing.

Claims (37)

1. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Widerstandes, insbesondere eines Platin aufweisenden Widerstandes als Temperatur-Sensor, wobei auf einen Träger mit einer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Werkstoff eine Widerstandsschicht als Dickschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Widerstands­ schicht (1) durch wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff abgedeckt wird, die als Passivierungsschicht (3) und/oder als Diffusionsbarriere (10) dient.1. A method for producing a temperature-dependent resistor, in particular a platinum-containing resistor as a temperature sensor, a resistance layer being applied as a thick layer to a support having a surface made of electrically insulating material, characterized in that the outer surface of the resistance layer ( 1 ) is covered by at least one layer of electrically insulating material, which serves as a passivation layer ( 3 ) and / or as a diffusion barrier ( 10 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als Diffusionsbarriere (10) in Form einer Zwischenschicht aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at least one layer of electrically insulating material is applied as a diffusion barrier ( 10 ) in the form of an intermediate layer. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (1) auf eine keramische Masse aufgebracht, und nachfolgend mit wenigstens einer Schicht aus dem elektrisch isolierenden Werkstoff abgedeckt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance layer ( 1 ) is applied to a ceramic mass, and is subsequently covered with at least one layer of the electrically insulating material. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wider­ standsschicht (1) auf ein bereits gebranntes Keramiksubstrat als Träger (2) aufgebracht wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the resistance layer ( 1 ) is applied to an already fired ceramic substrate as a carrier ( 2 ). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wider­ standsschicht (1) auf eine "grüne" Keramik als Träger (2) aufgebracht wird und wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als keramische Masse aufgebracht und diese zusammen mit dem Träger gesintert wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the resistance layer ( 1 ) is applied to a "green" ceramic as a carrier ( 2 ) and at least one layer of electrically insulating material is applied as a ceramic mass and this together with the carrier is sintered. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht aus dem elektrisch isolierenden Werkstoff als eine auflaminierte, "grüne" Ke­ ramik aufgebracht und anschließend mittels Sinterprozeß mit Träger (2) und Widerstands­ schicht (1) verbunden wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least one layer of the electrically insulating material is applied as a laminated, "green" Ke ramik and then by means of a sintering process with carrier ( 2 ) and resistance layer ( 1 ) is connected . 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Passivierungsschicht (3) und/oder Diffusionsbarriere (10) wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als Keramikpulver mittels Dickschichttechnik auf die Wi­ derstandsschicht aufgebracht und anschließend gesintert wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that to form the passivation layer ( 3 ) and / or diffusion barrier ( 10 ) at least one layer of electrically insulating material as ceramic powder by means of thick-film technology on the Wi derstandsschicht and then sintered. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Passivierungsschicht (3) und /oder Diffusionsbarriere (10) wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als Keramikpulver auf die Widerstandsschicht (1) im Plasmasprayverfahren aufgebracht wird.8. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to form the passivation layer ( 3 ) and / or diffusion barrier ( 10 ) at least one layer of electrically insulating material as ceramic powder is applied to the resistance layer ( 1 ) in the plasma spray process. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Passivierungsschicht (3) und/oder Diffusionsbarriere (10) ein Plättchen (9) aus elektrisch isolierendem Werkstoff auf die Widerstandsschicht (1) aufgeglast oder mittels Keramikkle­ ber aufgeklebt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to form the passivation layer ( 3 ) and / or diffusion barrier ( 10 ) a plate ( 9 ) made of electrically insulating material on the resistance layer ( 1 ) is glued or glued on by means of ceramic adhesive becomes. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (9) aus Keramik besteht.10. The method according to claim 9, characterized in that the plate ( 9 ) consists of ceramic. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Passivie­ rungsschicht (3) und/oder Diffusionsbarriere (10) wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff in Form einer Dünnschicht aus Keramik auf die Widerstandsschicht aufgebracht wird.11. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the passivation layer ( 3 ) and / or diffusion barrier ( 10 ) at least one layer of electrically insulating material in the form of a thin layer of ceramic is applied to the resistance layer. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht (1) im Abstand dazu eine Elektrode (4) aufgebracht wird, die durch wenigstens eine Schicht aus elektrisch isolieren­ dem Werkstoff von der Widerstandsschicht elektrisch isoliert ist.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that on the side of the resistance layer ( 1 ) facing away from the substrate surface, an electrode ( 4 ) is applied at a distance therefrom, which electrically isolate the material from at least one layer the resistance layer is electrically insulated. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) im Dick­ schichtverfahren aufgebracht wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the electrode ( 4 ) is applied in the thick-film process. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) im Siebdruck­ verfahren aufgebracht wird.14. The method according to claim 13, characterized in that the electrode ( 4 ) is applied by screen printing. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) im Schablo­ nendruck aufgetragen wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that the electrode ( 4 ) is applied in stencil printing. 16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) im Dünn­ schichtverfahren aufgebracht wird.16. The method according to claim 12, characterized in that the electrode ( 4 ) is applied in a thin layer process. 17. Elektrischer Temperatur-Sensor mit einer Platin aufweisenden Widerstandsschicht (1) in Dickschichttechnik, welche als ein mit elektrischen Anschlüssen versehener Meßwiderstand auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines als Keramik-Substrat ausgebildeten Trä­ gers (2) angeordnet ist, wobei die Widerstandsschicht (1) gegen Kontamination oder Be­ schädigung geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (1) von wenigstens einer Schicht aus dem elektrisch isolieren­ den Werkstoff abgedeckt ist, wobei sie als Passivierungsschicht (3) und/oder als Diffusions­ barriere (10) ausgebildet ist.17. Electrical temperature sensor with a platinum resistance layer ( 1 ) in thick-film technology, which is arranged as a measuring resistor provided with electrical connections on an electrically insulating surface of a ceramic substrate ( 2 ), the resistance layer ( 1 ) is protected against contamination or damage, characterized in that the resistance layer ( 1 ) is covered by at least one layer of the electrically insulating material, wherein it is designed as a passivation layer ( 3 ) and / or as a diffusion barrier ( 10 ). 18. Temperatur-Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) in Form einer Zwischenschicht ausgebildet ist.18. Temperature sensor according to claim 17, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) is designed in the form of an intermediate layer. 19. Temperatur-Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwi­ schenschicht im Bereich von 0,2 µm bis 50 µm liegt.19. Temperature sensor according to claim 17, characterized in that the thickness of the Zwi layer is in the range of 0.2 µm to 50 µm. 20. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht (1) im Abstand da­ zu eine Elektrode (4) aufgebracht ist, wobei sich zwischen der Elektrode (4) und der Wider­ standsschicht (1) wenigstens ein Teil einer Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff befindet.20. Temperature sensor according to one of claims 17 to 19, characterized in that on the side facing away from the substrate surface of the resistance layer ( 1 ) at a distance from an electrode ( 4 ) is applied, with between the electrode ( 4 ) and the resistance layer ( 1 ) is at least part of a layer of electrically insulating material. 21. Temperatur-Sensor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) zwi­ schen der Passivierungsschicht (3) als Deckschicht und der Zwischenschicht als Diffusions­ barriere (10) angeordnet ist.21. Temperature sensor according to claim 20, characterized in that the electrode ( 4 ) between the passivation layer's ( 3 ) as a cover layer and the intermediate layer as a diffusion barrier ( 10 ) is arranged. 22. Temperatur-Sensor nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) von der Passivierungsschicht (3) abgedeckt ist.22. Temperature sensor according to claim 20 or 21, characterized in that the electrode ( 4 ) is covered by the passivation layer ( 3 ). 23. Temperatur-Sensor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) auf der der Widerstandsschicht (1) abgewandten Seite der Passivierungsschicht (3) angeordnet ist.23. Temperature sensor according to claim 20, characterized in that the electrode ( 4 ) on the resistance layer ( 1 ) facing away from the passivation layer ( 3 ) is arranged. 24. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) mit einem äußeren elektrischen Anschluß versehen ist. 24. Temperature sensor according to one of claims 20 to 23, characterized in that the electrode ( 4 ) is provided with an external electrical connection. 25. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) gegenüber der Widerstandsschicht (1) ein elektrisch negatives Potential be­ sitzt und/oder elektrisch negativ vorgespannt ist.25. Temperature sensor according to one of claims 20 to 24, characterized in that the electrode ( 4 ) with respect to the resistance layer ( 1 ) has an electrically negative potential and / or is electrically negatively biased. 26. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) als Schicht ausgebildet ist.26. Temperature sensor according to one of claims 20 to 25, characterized in that the electrode ( 4 ) is designed as a layer. 27. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) aus einer Platin aufweisenden Schicht besteht.27. Temperature sensor according to one of claims 20 to 26, characterized in that the electrode ( 4 ) consists of a platinum layer. 28. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4) aus Platin besteht.28. Temperature sensor according to one of claims 20 to 27, characterized in that the electrode ( 4 ) consists of platinum. 29. Temperatur-Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) aus Al2O3 besteht.29. Temperature sensor according to claim 17, characterized in that the carrier ( 2 ) consists of Al 2 O 3 . 30. Temperatur-Sensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) aus Al2O3 besteht.30. Temperature sensor according to claim 18, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) consists of Al 2 O 3 . 31. Temperatur-Sensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) aus MgO besteht.31. Temperature sensor according to claim 18, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) consists of MgO. 32. Temperatur-Sensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) aus Tantaloxid besteht.32. Temperature sensor according to claim 18, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) consists of tantalum oxide. 33. Temperatur-Sensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) eine Mischung aus Al2O3 und MgO aufweist, wobei der Gewichtsanteil von Al2O3 im Bereich von 20% bis 70% liegt.33. Temperature sensor according to claim 18, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) has a mixture of Al 2 O 3 and MgO, the weight fraction of Al 2 O 3 being in the range from 20% to 70%. 34. Temperatur-Sensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) aus einem Schichtsystem mit einer Schichtenfolge von mindestens zwei Schichten be­ steht, die jeweils aus mindestens einem Oxid aus der Gruppe Al2O3, MgO, Ta2O5 gebildet sind.34. Temperature sensor according to claim 18, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) consists of a layer system with a layer sequence of at least two layers, each consisting of at least one oxide from the group Al 2 O 3, MgO, Ta 2 O. 5 are formed. 35. Temperatur-Sensor nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht aus zwei Oxiden gebildet ist.35. Temperature sensor according to claim 34, characterized in that at least one Layer is formed from two oxides. 36. Temperatur-Sensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsbarriere (10) mittels PVD- (Physical Vapour Deposition), IAD- (Ion Assisted Deposition), IEAD- (Ion Beam Assisted Deposition), PIAD- (Plasma Ion Assisted Deposition) oder CVD (Chemical Vapour Depostion) Magnetron-Sputter-Verfahrens hergestellt ist.36. Temperature sensor according to claim 18, characterized in that the diffusion barrier ( 10 ) by means of PVD (Physical Vapor Deposition), IAD (Ion Assisted Deposition), IEAD (Ion Beam Assisted Deposition), PIAD (Plasma Ion Assisted) Deposition) or CVD (Chemical Vapor Depostion) magnetron sputtering process. 37. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 17 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierungsschicht (3) eine Mischung aus SiO2, BaO und Al2O3 aufweist, wobei der Ge­ wichts-Anteil von SiO2 im Bereich von 20% bis 50% liegt.37. Temperature sensor according to one of claims 17 to 36, characterized in that the passivation layer ( 3 ) has a mixture of SiO 2 , BaO and Al 2 O 3 , the weight proportion of SiO 2 in the range of 20% up to 50%.
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