JP2006278810A - Thin film temperature sensor and method for adjusting characteristics thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜サーミスタの抵抗値の特性を、トリミング可能な抵抗を用いて調整する薄膜温度センサ及びその特性調整方法に関する。 The present invention relates to a thin film temperature sensor that adjusts a resistance value characteristic of a thin film thermistor by using a trimmable resistor and a characteristic adjusting method thereof.
従来、薄膜サーミスタの抵抗値の精度を向上させる方法として、直接、薄膜サーミスタの薄膜抵抗をレーザーでトリミングして調整する方法が知られている。この方法では、薄膜抵抗を直接レーザーでトリミングするため、レーザーの照射熱によって薄膜抵抗が発熱・蒸発し、レーザーが照射される近辺の薄膜抵抗が、ガラス等により形成される保護膜と反応して、抵抗値の特性が部分的に劣化してしまうという問題があった。
更に、上記の方法では、薄膜抵抗等が絶縁基板上に直接形成されているため、薄膜抵抗や保護膜の熱処理工程において、熱処理温度によっては薄膜抵抗を構成する成分の一部が絶縁基板へ拡散して薄膜抵抗の組成が変化し、薄膜抵抗の抵抗値の特性が変動してしまうという問題もあった。
Conventionally, as a method of improving the accuracy of the resistance value of a thin film thermistor, a method of directly trimming and adjusting the thin film resistance of the thin film thermistor with a laser is known. In this method, since the thin film resistor is directly trimmed with a laser, the thin film resistor is heated and evaporated by the laser irradiation heat, and the thin film resistor in the vicinity irradiated with the laser reacts with a protective film formed of glass or the like. There is a problem that the characteristic of the resistance value is partially deteriorated.
Furthermore, in the above method, since the thin film resistor or the like is directly formed on the insulating substrate, in the heat treatment process of the thin film resistor or protective film, a part of the components constituting the thin film resistor diffuses to the insulating substrate depending on the heat treatment temperature. As a result, the composition of the thin film resistor changes and the characteristic of the resistance value of the thin film resistor fluctuates.
特に、特許文献1に記載されているような、基板に貫通孔を設けて架橋構造を形成することで薄膜抵抗部を基板上の他の領域と熱的に絶縁する構造の薄膜温度センサでは、薄膜抵抗をレーザーで照射することにより、基板の架橋構造にダメージを与えてしまい、所望の抵抗値の特性を得ることが困難であるという問題があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、サーミスタと抵抗を組み合わせた3端子を有する電圧出力構成とし、熱絶縁部上に形成されるサーミスタの抵抗値の特性を、熱絶縁部外に形成されるトリミング可能な抵抗で調整することにより、サーミスタの特性を変化させることなく、精度の高い出力特性(電圧/温度)を実現可能とする薄膜温度センサ及びその特性調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and the purpose thereof is a voltage output configuration having three terminals in which a thermistor and a resistor are combined, and the characteristics of the resistance value of the thermistor formed on the heat insulating portion are as follows: Thin film temperature sensor capable of realizing highly accurate output characteristics (voltage / temperature) without changing the thermistor characteristics by adjusting with trimmable resistors formed outside the heat insulating part, and its characteristic adjusting method Is to provide.
請求項1に記載の発明は、絶縁性の第1の基板と、前記第1の基板を貫通することにより前記第1の基板に形成される貫通孔と、前記貫通孔により前記第1の基板の他の領域と熱的に絶縁される領域である熱絶縁部と、前記第1の基板の前記熱絶縁部上の領域に形成される感熱抵抗部と、前記第1の基板が実装される絶縁性の第2の基板と、前記第2の基板上に形成され、トリミングを行うことにより抵抗値を調整することが可能な抵抗部と、前記第2の基板に形成され、前記抵抗部の一方の端子に電気的に接続される第1の端子電極と、前記第2の基板に形成され、前記抵抗部の他方の端子、及び、前記感熱抵抗部の一方の端子に電気的に接続される第2の端子電極と、前記第2の基板に形成され、前記感熱抵抗部の他方の端子に電気的に接続される第3の端子電極とを有することを特徴とする薄膜温度センサである。 The invention according to claim 1 is an insulating first substrate, a through hole formed in the first substrate by penetrating the first substrate, and the first substrate by the through hole. A heat insulating portion that is a region thermally insulated from other regions, a heat-sensitive resistor portion formed in a region on the heat insulating portion of the first substrate, and the first substrate are mounted. An insulating second substrate; a resistor portion formed on the second substrate, the resistance value of which can be adjusted by trimming; and a resistor portion formed on the second substrate, A first terminal electrode electrically connected to one terminal, formed on the second substrate, and electrically connected to the other terminal of the resistor portion and one terminal of the thermal resistor portion. A second terminal electrode formed on the second substrate and electrically connected to the other terminal of the thermal resistance portion. A thin film temperature sensor and having a third terminal electrode to be continued.
また、請求項2に記載の発明は、絶縁性の基板と、前記基板を貫通することにより前記基板に形成される貫通孔と、前記貫通孔により前記基板の他の領域と熱的に絶縁される領域である熱絶縁部と、前記基板の前記熱絶縁部外の領域に形成される第1から第3の端子電極と、前記基板の前記熱絶縁部上の領域に形成され、一方の端子が前記第1の端子電極に電気的に接続されるとともに、他方の端子が前記第2の端子電極に電気的に接続される感熱抵抗部と、前記基板上の前記熱絶縁部外の領域に形成され、一方の端子が前記第2の端子電極に接続されるとともに、他方の端子が前記第3の端子電極に電気的に接続され、トリミングを行うことにより抵抗値を調整することが可能な抵抗部とを有することを特徴とする薄膜温度センサである。 According to a second aspect of the present invention, an insulating substrate, a through hole formed in the substrate by penetrating the substrate, and the other region of the substrate are thermally insulated by the through hole. One terminal formed on a region on the heat insulating portion of the substrate, a first to third terminal electrodes formed in a region outside the heat insulating portion of the substrate, and a region on the heat insulating portion of the substrate. Is electrically connected to the first terminal electrode, and the other terminal is electrically connected to the second terminal electrode, and a region outside the thermal insulating part on the substrate. One terminal is connected to the second terminal electrode and the other terminal is electrically connected to the third terminal electrode, and the resistance value can be adjusted by trimming. It is a thin film temperature sensor characterized by having a resistance part.
また、請求項3に記載の発明は、前記貫通孔が、四角形の四辺上に配置される4つのスリット状の孔により形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜温度センサである。 According to a third aspect of the present invention, in the thin film temperature sensor according to the first or second aspect, the through hole is formed by four slit-shaped holes arranged on four sides of a quadrangle. It is.
また、請求項4に記載の発明は、基板に形成される架橋構造により前記基板の他の領域と熱的に絶縁される熱絶縁部上の領域に形成される感熱抵抗部と、前記熱絶縁部外の領域に形成され前記感熱抵抗部と接続され、トリミングを行うことにより抵抗値を調整することが可能な抵抗部を有する薄膜温度センサの抵抗値調整方法であって、前記感熱抵抗部の抵抗値を測定する第1のステップと、前記第1のステップで測定した前記感熱抵抗部の抵抗値に基づいて、前記抵抗部の抵抗値を決定する第2のステップと、前記第2のステップで決定した前記抵抗部の抵抗値に基づいて、前記抵抗部をトリミングして抵抗値の調整を行う第3のステップとを有することを特徴とする薄膜温度センサの抵抗値調整方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a thermal resistance portion formed in a region on a thermal insulating portion that is thermally insulated from other regions of the substrate by a bridging structure formed on the substrate, and the thermal insulation. A method of adjusting a resistance value of a thin film temperature sensor having a resistance portion that is formed in a region outside the region and is connected to the thermal resistance portion and capable of adjusting a resistance value by performing trimming. A first step of measuring a resistance value; a second step of determining a resistance value of the resistance portion based on the resistance value of the thermal resistance portion measured in the first step; and the second step. And a third step of adjusting the resistance value by trimming the resistance portion based on the resistance value of the resistance portion determined in (1).
本発明では、第1の基板の熱絶縁部上に感熱抵抗部を形成することにより、感熱抵抗部を外部と熱的に絶縁するとともに、感熱抵抗部と第1の端子電極の間にトリミングにより抵抗値を調整することが可能な抵抗を接続するようにした。
このため、トリミングにより抵抗部の抵抗値の調整を行うことにより、感熱抵抗部自体の抵抗値調整を行う必要がなくなり、サーミスタの特性を変化させることなく精度の高い抵抗値の調整を行うことができる。
In the present invention, the thermal resistance portion is formed on the thermal insulation portion of the first substrate, thereby thermally insulating the thermal resistance portion from the outside, and by trimming between the thermal resistance portion and the first terminal electrode. A resistor capable of adjusting the resistance value is connected.
For this reason, by adjusting the resistance value of the resistance portion by trimming, it is not necessary to adjust the resistance value of the thermal resistance portion itself, and the resistance value can be adjusted with high accuracy without changing the characteristics of the thermistor. it can.
また、本発明では、第1の基板上に、抵抗値を調整することが可能な抵抗部を、感熱抵抗部に直列に接続するとともに、感熱抵抗部と抵抗部の両端及び間に第1〜第3の端子電極をそれぞれ形成するようにした。
このため、抵抗値を調整することが可能な抵抗部の抵抗値を調整することにより、感熱抵抗部自体の抵抗値調整を行う必要がなくなり、サーミスタの特性を変化させることなく精度の高い抵抗値の調整を行うことができる。また、第1の基板上に薄膜温度センサが形成されているので、小型化を図るとともに、取り扱いを容易にすることができる。
Further, in the present invention, on the first substrate, a resistance portion whose resistance value can be adjusted is connected in series to the thermal resistance portion, and the first to first ends between and between the thermal resistance portion and the resistance portion. A third terminal electrode was formed respectively.
For this reason, it is not necessary to adjust the resistance value of the thermosensitive resistor itself by adjusting the resistance value of the resistance part that can adjust the resistance value, and the resistance value is highly accurate without changing the characteristics of the thermistor. Adjustments can be made. In addition, since the thin film temperature sensor is formed on the first substrate, the size can be reduced and the handling can be facilitated.
また、本発明では、貫通孔を、四角形の四辺上に配置される4つのスリット状の孔により形成するようにした。
このため、スリットにより囲まれた熱絶縁部の領域上に形成される感熱抵抗部に、基板の熱絶縁部外の領域から熱が流入するのを防止することができ、感熱抵抗部と基板との間の熱抵抗を大きくし、熱絶縁部の領域上に形成される感熱抵抗部の熱容量を低下させることが可能となる。
In the present invention, the through hole is formed by four slit-like holes arranged on four sides of the quadrangle.
For this reason, it is possible to prevent heat from flowing from a region outside the thermal insulation portion of the substrate into the thermal resistance portion formed on the region of the thermal insulation portion surrounded by the slit, and the thermal resistance portion and the substrate. It is possible to increase the thermal resistance between the two and reduce the heat capacity of the heat-sensitive resistor portion formed on the region of the heat insulating portion.
また、本発明では、感熱抵抗部の抵抗値を測定した後で、抵抗値を調整することが可能な抵抗部の調整を行うようにした。
このため、感熱抵抗部について抵抗値の調整を行う必要がなくなり、架橋構造を介した熱絶縁部上に形成される感熱抵抗部に対して、例えば、レーザートリミング等による抵抗値の調整を行う際にダメージを与えることを防止することができる。
Moreover, in this invention, after measuring the resistance value of a thermal resistance part, the resistance part which can adjust a resistance value was adjusted.
For this reason, it is not necessary to adjust the resistance value of the heat-sensitive resistor portion, and for example, when adjusting the resistance value by laser trimming or the like for the heat-sensitive resistor portion formed on the heat insulating portion via the bridge structure. Can be prevented from being damaged.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態による薄膜温度センサ10a及び10bについて説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態による薄膜温度センサ10aの構造を示す平面図である。本実施形態による薄膜温度センサ10aは、基板1a上に端子電極2a、2b、2c、抵抗部3a、感熱抵抗部4が形成されている。
Hereinafter, thin
FIG. 2 is a plan view showing the structure of the thin
抵抗部3aは、レーザー照射などによってトリミングを行うことにより、抵抗値を調整することが可能な薄膜抵抗又は厚膜抵抗である。このように、サーミスタと抵抗を組み合わせた3端子を有する電力出力構成としているため、抵抗値を調整することができる抵抗部3aを使用することにより、感熱抵抗部4の抵抗値の特性にばらつきがある場合であっても、抵抗部3aの抵抗値をトリミングにより調整することにより、均一な品質の薄膜温度センサ10aを製造することが可能となる。
感熱抵抗部4には、基板1b上に端子電極5a及び5b、薄膜サーミスタ6、くし形電極パターン7a及び7b、配線パターン8a及び8bが形成されている。また、感熱抵抗部4の基板1bには、基板1bを貫通する貫通孔9a〜9dが形成されている。
以下、図3を参照して感熱抵抗部4の基板1bの構造について説明する。
The
In the thermal resistor 4,
Hereinafter, the structure of the
図3は、感熱抵抗部4に使用されている基板1bの形状を示した平面図である。基板1bには、基板平面を上下方向に貫通する貫通孔9a〜9dが形成されている。基板1bに貫通孔9a〜9dを形成するには、マイクロマシーニング技術などを用いて基板1bをディープエッチングすることにより加工される。
基板1bにこのような貫通孔9a〜9dを形成することにより、基板中央の熱絶縁部12は、基板1bの熱絶縁部12外の領域と、架橋構造11a〜11dを介してだけ接続される。よって、基板1bの熱絶縁部12外の領域から、貫通孔9a〜9dを介して、熱が熱絶縁部12内に伝達するのを防止することができる。
FIG. 3 is a plan view showing the shape of the
By forming such through-
図3を参照して説明した基板1bの上には、図2に示すような回路が形成されている。すなわち、端子電極5aと薄膜サーミスタ6が、配線パターン8a、くし形電極パターン7aを介して正方形状の薄膜サーミスタ6の上面に電気的に接続されている。
また、端子電極5bと薄膜サーミスタ6が、配線パターン8b、くし形電極パターン7bを介して薄膜サーミスタ6の上面に電気的に接続されている。くし形電極パターン7a、7bの形状をくし形としているため、対向電極間の距離を減少させる一方、面積は増加させ、抵抗を小さくすることができる。
A circuit as shown in FIG. 2 is formed on the
The
図4は、本実施形態の感熱抵抗部4の構造を示す断面図である。
基板1bには、貫通孔9が形成されている。基板1b上には、サポート層13が形成されている。また、サポート層13上には、バッファー層14が形成されている。バッファー層14上の熱絶縁部12(図3)上の領域には、薄膜サーミスタ6が形成されている。薄膜サーミスタ6は、スパッタリング法などによりMn、Co、Fe、Alなどの遷移金属酸化物を用いて形成される。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the thermal resistor 4 according to this embodiment.
A through hole 9 is formed in the
薄膜サーミスタ6上には、くし形電極7a、7bが形成されている。また、バァファー層14上の熱絶縁部12(図3)外の領域には、端子電極5a、5bが形成されている。端子電極5a、5bの材質としては、Au(金)などが用いられる。
基板1bの熱絶縁部12(図3)上の領域に形成されている薄膜サーミスタ6と、基板1bの熱絶縁部12外の領域に形成される端子電極5a、5bは、架橋構造11a〜11d(図3)上に形成される配線8a、8bを介して、電気的に接続されている。
The
基板1b上には、くし形電極パターン7a、7bと配線パターン8a、8bを覆って、保護膜15が形成されている。保護膜15を形成することにより、薄膜サーミスタ6が外部と電気的に絶縁される。
なお、基板1bには架橋構造11a〜11dが形成されており、外部からの衝撃に対して弱いため、基板1b上を覆うようにパッケージ(図示省略)により封止される。
A
The
上述した感熱抵抗部4は、図2に示したように、薄膜温度センサ10aの基板1a上に実装されている。薄膜温度センサ10aの端子電極2cと、感熱抵抗部4の端子電極5aは、配線パターン8cを介して電気的に接続されている。
また、薄膜温度センサ10aの端子電極2bと、抵抗部3aの一方の端子、及び、感熱抵抗部4の端子電極5bは、配線パターン8dを介して相互に電気的に接続されている。更に、抵抗部3aの他方の端子は、薄膜温度センサ10aの端子電極2aに配線パターン8eを介して電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the above-described thermal resistance portion 4 is mounted on the substrate 1a of the thin
Further, the
本実施形態による薄膜温度センサ10aを使用して、薄膜温度センサ10aが検知する温度を測定する際には、端子電極2cを接地して、端子電極2aに電圧を印加する。薄膜温度センサ10aは、検知する温度によって抵抗値が変動するので、それに応じて、端子電極2bから出力される電圧も変動する。
よって、端子電極2bから出力される電圧と、温度センサ10aが検知する温度とを対応付けて記憶しておくことにより、薄膜温度センサ10aの周囲の温度を算出することができる。
When the thin
Therefore, the ambient temperature of the thin
図5は、本実施形態による薄膜温度センサ10a(図2)の等価回路図である。
図5の入力端子電極21、出力端子電極22、アース端子電極23、抵抗24、NTC・25は、図2の薄膜温度センサ10aの端子電極2c、端子電極2b、端子電極2a、抵抗部3a、感熱抵抗部6にそれぞれ対応している。
NTC(Negative Temperature Coefficient)・25は、温度が上昇するに伴って、抵抗値が減少するサーミスタである。入力端子電極21とアース端子電極23との間に電圧を印加して、出力端子電極22とアース端子電極23の間の電圧を測定することにより、出力電圧を温度に換算して温度変化を検出することができる。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the thin
The
NTC (Negative Temperature Coefficient) · 25 is a thermistor whose resistance value decreases as the temperature rises. By applying a voltage between the
本実施形態では、熱絶縁部12上に形成する薄膜サーミスタ6については、レーザーによりトリミングを行わずに、熱絶縁部12外の領域に形成する抵抗部3aをレーザーでトリミングすることによって、薄膜温度センサ10aの抵抗値を調整するようにした。
よって、レーザーを用いて薄膜温度センサ10aの抵抗値を調整する過程で、熱絶縁部12上に形成される薄膜サーミスタ6にダメージを与えることがなく、薄膜サーミスタ6の抵抗値の特性が変化してしまうのを防止することができる。
In the present embodiment, the
Therefore, in the process of adjusting the resistance value of the thin
また、本実施形態による薄膜温度センサ10a(図2)では、抵抗部3aと感熱抵抗部4を直列に接続し、その両端の電圧を端子電極2a及び2cにより測定するとともに、抵抗部3aと感熱抵抗部4の間の電圧を端子電極2bにより測定することができる3端子構成にした。
よって、直列に接続した抵抗部3aと感熱抵抗部4の両端の電圧を測定して、抵抗値の変化を測定することにより温度を算出する2端子構成の温度センサと比べて、信号処理による取り扱いが容易な温度センサを提供することができる。
Further, in the thin
Therefore, compared with a two-terminal temperature sensor that measures the voltage by measuring the voltage across the
次に、本発明の第2の実施形態による薄膜温度センサ10bについて説明する。
図1は、本実施形態による薄膜温度センサ10bの構造を示す平面図である。なお、本実施形態の説明において、第1の実施形態の薄膜温度センサ10bと同じ構成をとる部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
第1の実施形態による薄膜温度センサ10a(図2)では、基板1b上に薄膜サーミスタ6が形成されるとともに、基板1a上に抵抗部3aが形成されていた。また、薄膜温度センサ10aから、基板1aに形成される端子電極2a、2b、2cを使用して電圧を検出していた。
Next, a thin
FIG. 1 is a plan view showing the structure of the thin
In the thin
しかし、第2の実施形態による薄膜温度センサ10b(図1)では、基板1aを用いておらず、基板1b上に薄膜サーミスタ6及び抵抗部3bが形成されている。また、薄膜温度センサ10bから、基板1bに形成される端子電極5a、5b、5cを使用して電圧を検出している。このような点において、第1の実施形態と第2の実施形態による薄膜温度センサ10a、10bは相違している。
However, in the thin
図1に示すように、本実施形態の薄膜温度センサ10bの抵抗部3の両端は、端子電極5b、5cにそれぞれ接続されている。抵抗部3の特性を調整するために、抵抗部3の長手方向に対して垂直な方向には、複数箇所、レーザートリミングによりスリットが形成されている。図1では、レーザートリミングにより抵抗部3に4箇所のスリットを形成する場合について示している。
As shown in FIG. 1, both ends of the resistance portion 3 of the thin
本実施形態による薄膜温度センサ10bを使用して、薄膜温度センサ10bが検知する温度を測定する際には、端子電極5cを接地して、端子電極5aに電圧を印加する。薄膜温度センサ10bは、検知する温度によって抵抗値が変動するので、それに応じて、端子電極5bから出力される電圧も変動する。
よって、端子電極5bから出力される電圧と、温度センサ10aが検知する温度とを対応付けて記憶しておくことにより、薄膜温度センサ10bの周囲の温度を算出することができる。
When the thin
Therefore, the temperature around the thin
なお、本実施形態による薄膜温度センサ10bの等価回路図は、第1の実施形態による薄膜温度センサ10aの等価回路図(図5)と同じである。
図5の入力端子電極21、出力端子電極22、アース端子電極23、抵抗24、NTC・25は、図1の薄膜温度センサ10bの端子電極5a、端子電極5b、端子電極5c、薄膜抵抗3b、薄膜サーミスタ6にそれぞれ対応している。
入力端子電極21とアース端子電極23との間に電圧を印加して、出力端子電極22とアース端子電極23の間の電圧を測定することにより、出力電圧を温度に換算して温度変化を検出することができる。
The equivalent circuit diagram of the thin
The
By applying a voltage between the
本実施形態による薄膜温度センサ10bによれば、抵抗部3bと、基板1bの熱絶縁部12上に形成される感熱抵抗部6が、1つの基板1b上に形成される。よって、第1の実施形態による薄膜温度センサ10aと比較して取り扱いが容易であるとともに、薄膜温度センサ10bの小型化を図ることができる。
According to the thin
上述した第1及び第2の実施形態による薄膜温度センサ10a及び10bによれば、抵抗値を調整するために薄膜サーミスタ4のトリミングを行う必要がなく、抵抗部3a、3bのトリミングのみを行えばよい。よって、抵抗値を調整するためにトリミングを行う際に、薄膜サーミスタ4にダメージを与えることを防止することができる。
これは、本発明の実施形態による薄膜温度センサ10a、10bのように、薄膜サーミスタ4が、構造的に衝撃に弱い熱絶縁部12上に形成されている場合に特に効果が大きい。
また、従来は、感熱抵抗部をトリミングしながら抵抗値の調整を行っていたため、感熱抵抗部にレーザーを照射することよって抵抗値が変化し、正確な抵抗値の特性の調整が困難であるという問題があったが、このような問題も解消することができる。
According to the thin
This is particularly effective when the thin film thermistor 4 is formed on the thermal insulating
In addition, since the resistance value is adjusted while trimming the thermal resistance portion, the resistance value is changed by irradiating the thermal resistance portion with a laser, and it is difficult to accurately adjust the characteristic of the resistance value. There was a problem, but such a problem can be solved.
なお、本実施形態では、貫通孔9a〜9dが、4つのスリット状の孔が、四角形の四辺上に配置される場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、熱絶縁部12を、基板1bの熱絶縁部12外の領域と熱的に絶縁することが可能であれば、貫通孔の形状や個数、基板1bへの貫通孔の配置方法として、種々の形状、個数、配置方法を用いることが可能である。
In addition, although this embodiment demonstrated the case where the through-
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して説明したが、具体的な構成についてはこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, specific configurations are not limited to these embodiments, and design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention are possible. Is possible.
本発明の薄膜温度センサの調整方法は、赤外線検知などに用いられる非接触式温度センサの抵抗値の特性を正確に調整するためなどに利用することが可能である。 The method for adjusting a thin film temperature sensor of the present invention can be used for accurately adjusting the resistance value characteristic of a non-contact temperature sensor used for infrared detection or the like.
1a、1b・・・基板
2a〜2c・・・端子電極
3a、3b・・・抵抗部
4・・・感熱抵抗部
5a、5b・・・端子電極
6・・・薄膜サーミスタ
7a、7b・・・くし形電極パターン
8a〜8e・・・配線パターン
9、9a〜9d・・・貫通孔
10a、10b・・・薄膜温度センサ
11a〜11d・・・架橋構造
12・・・熱絶縁部
13・・・サポート層
14・・・バッファー層
15・・・保護膜
21・・・入力端子電極
22・・・出力端子電極
23・・・アース端子電極
24・・・抵抗
25・・・NTC
1a, 1b ...
Claims (4)
前記第1の基板を貫通することにより前記第1の基板に形成される貫通孔と、
前記貫通孔により前記第1の基板の他の領域と熱的に絶縁される領域である熱絶縁部と、
前記第1の基板の前記熱絶縁部上の領域に形成される感熱抵抗部と、
前記第1の基板が実装される絶縁性の第2の基板と、
前記第2の基板上に形成され、トリミングを行うことにより抵抗値を調整することが可能な抵抗部と、
前記第2の基板に形成され、前記抵抗部の一方の端子に電気的に接続される第1の端子電極と、
前記第2の基板に形成され、前記抵抗部の他方の端子、及び、前記感熱抵抗部の一方の端子に電気的に接続される第2の端子電極と、
前記第2の基板に形成され、前記感熱抵抗部の他方の端子に電気的に接続される第3の端子電極と、
を有することを特徴とする薄膜温度センサ。 An insulating first substrate;
A through hole formed in the first substrate by penetrating the first substrate;
A thermal insulating part that is a region thermally insulated from the other region of the first substrate by the through hole;
A thermal resistance portion formed in a region on the thermal insulation portion of the first substrate;
An insulating second substrate on which the first substrate is mounted;
A resistance portion formed on the second substrate and capable of adjusting a resistance value by performing trimming;
A first terminal electrode formed on the second substrate and electrically connected to one terminal of the resistor;
A second terminal electrode formed on the second substrate and electrically connected to the other terminal of the resistance portion and one terminal of the thermal resistance portion;
A third terminal electrode formed on the second substrate and electrically connected to the other terminal of the thermal resistance portion;
A thin film temperature sensor characterized by comprising:
前記基板を貫通することにより前記基板に形成される貫通孔と、
前記貫通孔により前記基板の他の領域と熱的に絶縁される領域である熱絶縁部と、
前記基板の前記熱絶縁部外の領域に形成される第1から第3の端子電極と、
前記基板の前記熱絶縁部上の領域に形成され、一方の端子が前記第1の端子電極に電気的に接続されるとともに、他方の端子が前記第2の端子電極に電気的に接続される感熱抵抗部と、
前記基板上の前記熱絶縁部外の領域に形成され、一方の端子が前記第2の端子電極に接続されるとともに、他方の端子が前記第3の端子電極に電気的に接続され、トリミングを行うことにより抵抗値を調整することが可能な抵抗部と、
を有することを特徴とする薄膜温度センサ。 An insulating substrate;
A through hole formed in the substrate by penetrating the substrate;
A thermal insulating part that is a region thermally insulated from the other region of the substrate by the through hole;
First to third terminal electrodes formed in a region outside the thermal insulating portion of the substrate;
Formed in a region on the thermal insulating portion of the substrate, one terminal is electrically connected to the first terminal electrode, and the other terminal is electrically connected to the second terminal electrode; A thermal resistance part;
Formed in a region outside the thermal insulating portion on the substrate, one terminal is connected to the second terminal electrode, and the other terminal is electrically connected to the third terminal electrode to perform trimming. A resistance part capable of adjusting the resistance value by performing,
A thin film temperature sensor comprising:
前記感熱抵抗部の抵抗値を測定する第1のステップと、
前記第1のステップで測定した前記感熱抵抗部の抵抗値に基づいて、前記抵抗部の抵抗値を決定する第2のステップと、
前記第2のステップで決定した前記抵抗部の抵抗値に基づいて、前記抵抗部をトリミングして抵抗値の調整を行う第3のステップと、
を有することを特徴とする薄膜温度センサの特性調整方法。
A thermal resistance part formed in a region on a thermal insulation part thermally insulated from other areas of the substrate by a bridging structure formed on the substrate; and the thermal resistance part formed in a region outside the thermal insulation part Is a resistance value adjustment method of a thin film temperature sensor having a resistance portion capable of adjusting a resistance value by performing trimming,
A first step of measuring a resistance value of the thermal resistance portion;
A second step of determining a resistance value of the resistance portion based on the resistance value of the thermal resistance portion measured in the first step;
A third step of adjusting the resistance value by trimming the resistance portion based on the resistance value of the resistance portion determined in the second step;
A method of adjusting characteristics of a thin film temperature sensor, comprising:
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